氧化沟法污水处理厂总氮去除工艺优化研究——以平顶山污水处理工程为例 83页

'华中科技大学硕士学位论文氧化沟法污水处理厂总氮去除工艺优化研究——以平顶山污水处理工程为例姓名：杨晓申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：杨家宽20060301 华中科技大学硕士学位论文摘要在入类活动戆影璃下，来处理或处理不完全豹工篷疲承帮玺瀵游零、有援垃圾嚣家禽粪便以及农施化肥等富禽大量N、P等污染物进入水体后，极翁在很短的时问内引起水体窗营养化。因此，脱磷除氮成为国内污水处理厂亟待解决的问题。平顶山市污水处理一期工程规模为15万m3，d，采用Q明-0usel型氯化沟处理工艺，2∞e年底建残运蠢。该厂缀涟5枣豹实筏运费，发瑷与我重大多数袋溺建绞墅氧纯海工艺的城市污水处理厂一样，∞D、BOD5、SS、NH3。N的去除效暴良好，然而1N的去除率很不理想。本论文围绕平顶山市污水处理一期工程TN丧除问题展开了优化改造工艺研究。经过对2∞1年至2005年5零避蹬永永质详维豹分橱研究，结合辩张去除工艺原璞及参数的系统分季厅磅究，羧域大部分嚣段进永农葳中BOD5，e0D《O，25，属于不荔生化污水，而且BoD5仃N<1．5，是不能有效脱氮的擞要原因。另外，一期工程采用普通卡式氧化沟，曝气转刷基本上采取均匀布置的形式，不易在氧化沟内彤成缺氧区，是反硝化不能顺j}4进行的另一个霪要原因。锋鼹一期工程豹凌狡获溜嚣，采取了改造管阚、限案l接污等一系鼷深头控期蒙磅，提高污水处理厂迸水水质的BOD5，rN比值，改蒋污水可生化性。邋道更换双速转刷，并增酉己潜水推进器和溶解氧仪表等工艺改造措施，使好氧区混合液众部先经过缺氧区后再与原污水混合一起进入厌氧区，形成了A_0．A法氧化沟新工艺，有效的控制了厌氧送黪驺0在O。5m∥L以下，在滚态上具有完全灌会式和推滚式海承滚动夔特点。经过对改造螽出家永痰靛分辑，结栗表骥蹬水承质中TN完全遮戮GBl8918。2∞2一级B标准的要求，而且该工艺具有工程改造周期短、投资少、实施方便简单等特点，具有其广阔的推广应用前景。关毽遴：戴托海法污承楚壤工兹如争矗法畿纯沟王艺污涎嚣浚两强滚厌氧段好氧段缺氧段 华中科技大学硕士学位论文AbstraclUndertheinnuenceofmanl【indtsactivity，unt咒atcdiIld璐tfialw舔tewalerandlivingdinywater，orgallicsolidw雏tesandthedomestic柚iIIlaldomesticfmⅣlcxcrementsandtheagricultumlfentiligerwhichcontainal叭OfN神dPf10wiⅡtOthebOdyOf、张协f"itcancausetherichnourishInentwitllwaterinavefyshontime．TheTefbre，PandNremov蛔gbecomesaseriousproblemforallfaI舶desOfthehaIldlingwastcrwatcr．Thescaleofmefristen舀∞eringofP融gDingSh髓sewagc仃ea虹llentplantis150，ooO瓣粕，thefact讲yse蝤ngupat瞧eend糠2000，耄akes攮etfe捆entofC8黼Hscl徽id辅on魏馥，硅r∞垂5yc醒’s黟簖蛀ccando辨描|io狂，we|l瘫撞融珏主ssillli泌wl氇狲然￡s蝴agc{羚箍tme臻pl鞠1wh斌越so镪bs疆黼蒜拍藏珙oxida磊鼹蕊癌黜，氇e勰ov蘸穗￡e联COD，BOD5，SS，N}王3一Niswdl，butth嚣TNis黼idea|．Throu班5yearS，from200l沁2005，analysisingandreseafchingofthcch鲥actcfofthcenteringandexitillgwater，皿dcombiningtlleprinciplcalIdpar蛳eterofTN，wedjs∞VerthatinmostpansoftiIne，BOD5／CO轴illthe吼tenngwaterislessthcn0．25，wllichbelongstotheunc笛ilytrcatbio．chemicals州age，MorcoVer"BOD5厂INislessthen1．5whichisthemain∞a∞nth缸啪、reInovelhen“rogcnef话clively．Meanwhile，inthe抒istenginee『ing，ittakesthecommonc鹕se挂拳typeofoxidati衄ditch，inbasicallytheblastbrushbeenaf瑚嘎筘dave豫gelywhi馥caHse娃hafd耄of01曲atethc勰a痢b蟊ca∽a迹Oxidat{黼蘸i烟，is鞠。耋h髓主瑶p吲黼l瓣as雌融酿髓usclkd髓主耋l主f{铀蛀髓镭酞瑚鞋w畦l。越毽贰t涎≯e涮哇∞矗蠡蛀艇黼dp∞务l嘲s，wea纛印l毫s翻esof璋受蹦麓娃。玩黼糟fo黼thetuben搴t，。on蝌瓢dliⅡlit穗霉exb糕stofsoWage．|t糟jseBO瑰，1N勰dim艄娜biodegradablepossibilityofsewage．骱麟ngofthedoublerateblastbnlsh，increasestlIedivingofpropeUerandreib皿sthedissolvedoxygenappearance，mal∞aUthemixliquidinaorobicareafirstflujdintotothean鹕mbicareatllenthelacl【ingoxidation舭ea加eoomingtheA-O-A，anewoxidationarcapmcess，itef酶ctivelycon仃olledtheD0belawO．5mg似intheflowingfb衄ith勰bothcharacleroflhecompIetemixing粕dplugnowtype0ftheflOwOfthesewage。髓roll啦secondfefo瑚ations蠡Dr搬eofi鬈illa圭髓ginee嘲岛也eTNoftre抛娃黼achesst黼l：la砖ofGBl89重8-2∞2(磋ass冷∞黼ple埝ly。强毒转如潮裾脚s％每蒋ee泰建s羲积pefiOd端＆疆臻疰。程e噩g蠢ee豳ujdintotothean鹕mbicareatllenthelacl【ingoxidation舭ea加eooming 萋蒌鬈即塞翼銎曼薹受≯鹣霹塞zi蕃萄疆§藿1蝠誊ii吾蓟l鞲爹萼盟萎参毒菱蠢型塑坐lll囊囊；la立；l霉l：廷i骚譬l卧主；薹霎lll羹疆￡￡￡三l¨}oI；鬟攀寸i主i鬟鬟冀{l擎l羹羹藿；孽堑爱奠|1自，鼙i鹰ill|塞葺!i；j魄m!兰}霎霄骚j#朝芟u氍芒‘：i幕弛llll蓑!圣薹垂H“；i蠢¨嚣雪§雹簧萋；譬囊姜蠢§轴型鹭量ih盎醢lll萤再}|霪辩}!望萎i!ii墟鄹≯擎毒}矸娃珏“Ⅱ；酎lv袅!器珏鞫粪嗣譬"x 独创饿声溺本人声明所呈交的学位论文是我个人谯导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人溅集体融缀发表或撰写过的研究成果。对本定的研究做出贡献的个人和集体，均已农文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文终者签名；≥≮印屯嚣鬻；劲二年毒月磅嚣}学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即；学校有权保留并向国 华中科技大学硕士学位论文决河流、湖泊的水污染问题吼河南省政府已把城镇污水处理厂TN妊除列为2005年政府工作露标，困两，对袋瘸传统型氧化沟法瓣零处理厂榭去除麴污水处理工艺研究是缣涎叠建静老污水鲶联厂逶应薪撵效标准，继续发挥环绦终翔，健进污东处理事业良性发展的重要因素。1．1．3本论文的研究对象以平颈由市污拳处理厂隽磷究对象，锋瓣一麓王覆中碟去除阀鼹展舞磺究。1．2城市污水及常用城市污水处理工慧1．2．1城市污水城诲污水是通过下承邋收集到的所有撵水，是裁}入下承道系统的备静生活污水、工篷袋承移簸索融雪、隧藕承鹃混合东，是～糖混会污拳，蓄并辩转换鬟话荫吲一"x 华中科技大学硕士学位论文图l一1典型的污水二级处理工艺运城市污承处理工艺鹣确定，整鬏掇城市永环境壤爨要求，来水承质情况，两供稳用的技术发展状态，城市经济状况和城市管理运行要求等诸方筒的因素综合确定的。工艺确定前一般都要经过周密的调查研究和经济技术比较。缀近几年国内应用较多豹鸯冬O藏AlA。0王慧、sBR王慧、氧纯海王慧l嘲等类登。A-O或A-A．O工艺也叫缺氧工艺。这一工艺的开发主要是为了满足脱氮除磷的霈要，这是一种经济有效的生物脱氮除磷技术【4l【71，我国广州市犬坦沙污水厂就采用这一工艺，其菝心部分黧强l一2纛l一3灏示。混合液内回流图l一2AIO_王艺滚程4 华中科技大学硕士学位论文勇终，城市污农处理还有抟绫添瞧浮淀法酌一些变形工艺，|美及A-B王麓筠一些工艺类型。1．2．S城市污水处理广的技术经济攒标对城市污水处理厂运行的好坏，常用一系列的技术经济指标来衡量，其中擞骚包括处理污水量、排放水质、污染物质搬除效率、电耗及能耗嗍等指标。(1)处理污水量处理污水量是运行管理中的一个搬标。在保证一定处理效果的前提下，处溅污水爨越多，说鬻运嚣管理越掰18l。簸瑗浮窳蠢一般廷黾歇欠咽喉式明渠谤羹耩及浆爨熬操撂遴行诿凌，管逶超声渡滚量纹溯爨，劳逶过挺秀。(2)BoD5去豫率BODs的总去除量是城市污水处理厂在水污染总量控制与削减中的一个爨骤参数18】{91(101，由下式计算：MBOD=Q·(BODi—BOD。)(1—1)式中：MBoD——BOD5削减墩，k洲；Q——每日处理海水激，m粕；BODi——总进农BO勰浓褒，酶勉3；BOD。——憨密拳嚣0鹣浓度，l【g妇3。BoD5的去除率露BoD可通过下式计葬：80Di一80DP野㈣”—荡矿式中；叩BoD——BOD5的去除率，％。(3)SS的去除率类同BOD5的计算，SS的总去除蹩姆搬赊率可用下式计算嗍【9】：磊舾一Q·(s遂一瓯)(1—2>式中：鹾ss——ss秘葸去狳鬣，获g惩6 华中科技大学硕士学位论文Q——每蠢整理污零豢，撙专d；Ssi——总进求SS浓浚，堍翩3；sse——总出水sS浓度，蛾，m3。SS的去除率可通过下式计算：～嬲j一黜。‰4—始一式中叼ss——去除率，％。(4)移、糖渣、浮渡鹊去豫缄枣污窳羲处理摹嚣孛每天熬要去除砂、瓣渣、浮渣，戮缳证嚣续楚理单元熬纛鬻遮行。移、撵渣移浮渣耱去豫蕹城豢类黧、下拳蛰馋澍、生活方式、疆矮熬没备镣不间藤有缀大的差异f8l嘲f瑚，一般当掇撩阀涨为20mm时，每鞠OOm3污水的褥渣豢为O．1．O．05m3。正常除砂设施每1000哪3潜水的出砂量为O．03ln3，加有洗砂设备的除砂系统每1000m3污水出砂量约为O．004．O．18m3。通常1000l污水的浮渣排放量为0．1-19kg干浮渣。(S)泥饼量城市污水处理厂的泥饼量与城市污水来水情况、硝化效果以及脱水工艺、曝气池好筑处理工艺有很大的关联，所以泥饼产爨麓髯极大，难坟确定范围。若以传统灞毂浮潺法袋诗羹，每处理l羽0翔3污泰露囊豢式嚣滤撬产生约0．7m3泥努}(食零率70％-8e％>。(6)设警完婷率和设备使用率城市污水处理厂的设备完好率是设备蜜酥完好台数与应当完好台数之比。设备使用率魁设备使用台数和设备应当完好台数之比。由于污水处理设施设备是全天24h避转的，为了促进运行维护人员的工作积极憔、主动性，也有污水处理厂用完好时数、避转时数作基数进行完好率与使用率计算的。管理良好的城市污水处理厂的设备究好率_陂谯95％以上，设备使用率则取决予设计、建设时采购、安装的容余程度和其厝镣瑷改造等因素嘲。较高豹设备使用率说明在设计、建设和管理上合理、经济。(7)裹承承震运标率彳 华中科技大学硕士学位论文出水水质达标率是出水水威达标天数与全姆_陵该运行天数之比。良好管理运行的污承处联厂蹬拳瘩质这标天数痤达到95％以上。藤羚有约国家采髑黧警蝰、周平均热总量控铡豹方法，合理控臻l出承水痍要求，羲蠢灵活瞧又有霖黉l经，也是一释缀好静控制出水水质的方法。(8)电髓或能耗指标城市污水处理厂的电耗或能耗是全厂每天消耗的总电量与处理溺水量之比，也可嚣全天瀵巍茨慧萋与降熬BOD5貔公斤数之珑。城枣污泰憝懋厂逶零戆毫耗在O．15_03轴M氆／m3污水或O．65-1．5概h壤gBO现之间潮。1．3城市污水脱氮及强化脱氮的处理工艺l。3。l攀霜袋氮承整理王慧麓余目嚣麓予城市污承处理、舆蠢一定脱氮效暴豹游承处理工艺丈致分为两大类。第一炎为按空间进行分割的连续流活性污泥法；第二必为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。①按空间分割鳃连续流溪健污淀法是指各种处理功能掘进承、曝气、沉淀、出承在不嗣察阑(不霹遗予)蠹完成。嚣兹较袋熟鹣工艺有：缺氧，好畿(氛o)法稻改楚型氧化沟法等。③按时间分割的间歇式活性污泥法目前常用的间歇式活性污混法有；传统SBR工艺、lC姒s工艺、n鼹淑工艺、CAST工艺、UN疆麓NK王艺、MS瓤法等。l"3．2Carrousel型氧化淘；蠢污水处理工艺根据国内外城市污水处理厂运行经验，氧化沟活性污泥法处理城市污水是最经济有效的，因丽得至I广泛应用。假常规氧化沟活性瓣泥工艺仅能有效趣囊除BOD5、cOD、ss，嚣瓣诺、日豹去狳爨蠢一定荻隈瘦，莰获潮余污淀孛接豫1N、lP，氨熬去除率约为lO．20％，磷的去除率约为12．19％。随糟科学技术的发展，人们生活环境要求的撮高，对污水处理厂出水的环保要求8 华中科技大学硕士学位论文也在不断提高。针对这一现状，环保科技工作人员对氧化沟工艺进行了进一步的发展完善，目前建成运转的氧化沟工艺污水处理厂大致分为三类：常规型氧化沟、改良型氧化沟、改良型～O法氧化沟。1．4平顶山污水处理厂一期工程状况及本论文的主要研究内容以平顶山市污水处理厂为例，该污水处理厂是响应国务院淮河流域污水治理上马建设的城市污水处理厂，1998年12月开工建设，2000年12月底建成试运行，采用carrousel型氧化沟法处理工艺【11】旧。该工艺采用在常规氧化沟内增设缺氧区的沟型，硝化和反硝化同步进行。该工艺虽然理论上划分有缺氧段和好氧段，但在运行中由于采用了完全混合式，缺氧段很难形成，故曰《、TP的去除效率偏低，不能够满足脱氮、除磷的要求。本论文的主要研究内包括以下几个方面：(1)对平顶山污水处理厂2001年至2005年的进出水水质数据进行分析；(2)对出水水质难以达标以及对备传统型氧化沟工艺进行理论分析；(3)对一期工程从污水源头的控制到传统工艺的改造等各方面采取的改进措施：(4)改进后运行效果、经济分析及推广意义。9 华中科技大学硕士学位论文2平顶山污水处理厂一期工程设计及运行效果分析2。i誓艺设计沉砂池出水经配水井敞水后与回流污泥一越进入氧化沟缺氧段。在缺氧段原污水和沟内大量的循环污水混合，反硝化菌利用原污水中的碳源使硝酸氮还原，释放出氮气；同时使有机污染物得到部分降解。在好氧段氮氮在硝化菌作用下转化为硝酸氮{勇癸褒遴撑磷毪爱应戆同糖，经复殛纯楚理麓剩余畜撬耪在好氧蔽滋一步接氧耽分解。2．1．1徽化沟设计氯化沟共三组，每缝两池。(1)稳筑耱设计流量：Q=6250m弧功能：利用微生物去除污水中的污染物质，达到预期的水质净化目标。类型：钢筋砼结构数量：3组，6漶设计参数：泥龄&一17d污泥负荷Fw=0．064BOD5，(MLSS-d)容积负荷Fr=O．256kgBOD5／(m3·d)混合液浓度MLsS=4000m鲈污渥霾滚魄R=l瀚啜总需氧量SOR=2525k曲产泥率Y如．92DS／BOD5水力停留时间t_14．5h鸯缌藏纯海窖积；302l糖妒每缀氧化沟尺寸：hB×H=115×80×3。95m有效水深：3．5m氧化沟总有效容积：90630m310 华中辩技大学矮士学位论文淀祝巅入二沉洼中部，再逶过瓣溅嚣避入污泥回滚泵始；二沉渣承西酶浮濂融融溅移毛刮渣扳刮入浮渣斗中排入污泥圆流浆站。为减少二沉池出承堰出水负荷，绦诚躜水水质，二沉池采用双三角型出水堰。1、构筑物设计流量：Q=8125m3／h功能：对生化处理后的混合液进行网液分离型式：中心进水、周边出水辐流筑沉淀漶数量：6座类壅：锈簸醺结稳设计参数：设计表嚣受蔫铲l。08掰勺辆2·酗沉淀时闻t=2．9h池直径f=40m池边水深H=4．1m2、主要设备设备类型；桥式刮泥机设备数量：6台设诗参数：刮潺捉半径约越接泥方式：接渥尊重秀瓣滗控裁方式：连续运行，由pL￡巍动鼹示工作获猿并摇控或魏场手动控髑开傍。供货方式：国际招标材质：水下部分为不锈钢2．2设计进出水标准表2一l平顶山市污水处溅厂一期工程进出水设计标准(mg，L) 华中科技大学硕士学位论文表2—3乎顶出泰污承净纯公溺瘩鹰裣测2∞2年惹豢表(年掇)国移轴肿BOD‘00DcfSSNH)州1N口蜩T(℃)问进出进出进出进出进出进出进出进出进}}I水承水承水求木水1H63612j14333，11014S1．4瓤-0“丹4lj0j80。43嘣7．82ln工l乱92Jj483lIm13338．B“7．B30j18．144虑38正0j2038t947241l沸1l一3月40615333．66土99．147．919石·7蛆62．10．81n5S&136舯l“1304Ji5—26．91玎2—1903．S孤94搿41．1∞J1．30玑蛄7JOB6jll"l＆35村5l?2“3l；6l酊S30jtl4SJ3301．2IO，827彤6．662船2206鲻娃i223235冉l嚣7嚣五2。383S毒拼l。l?8．葡糍，。瓣26怎28^，拜赫i2273韩一16l6主3J7盏S毒s0嚣暑i．，6龟52勰7。瓣27毒2”8H70．6lZl2S9《j223l{3305"42333J1．嚣玑5lz罅7。胛2t22“9H49823644粤2522237^7j48j36盘1．130‘柚8．197m2五922jIO57572374231加10．124j7743m34J1．20O，"7．舛7册l吼l1鼬J1ll76lnl2帅59山2492631．03．瞄52墙4421．MOJl&147五l1们14，l门1210l164437吼33∞12弛．116盘60J柏31690．658j97．粥ln冉9．8川甲均61．89472354乏4166llj”jll^49j38m1．130舶7舯，瑚l瞄18j戗15 华中科技大学硕士学位论文袭2—4平顶由市浮水净纯公镯水质检测2004每总报表(第掇)(m酊p卜彗O轨00蕊fSS确b攫鞭释球譬(℃)∞进出进出进融进出进出进出避出谶出避出承水东水永采盘承水永求水i刚i∞153秘6lo2鲐173璺m17J8l点黼麝1．42O五5文，37．7l120llj3船38ll178牲5奄10’l》，t77群，警l翰毒6掰0∞&蔼Z搿15嘉14墨4劓S9123船45国20204706．nS87．1酣J1．∞nj98．187．为∞矗20工5』155628935m2蕊1232．843783山5291．74O．碍8．137正124—24j6列5S633941．1≥6l94奠e4．孽77lj54瘩1．268斌7。847。越27冉2船7月l妣1843{36．1擀12n7iljS5缶蜗0i，67O．687．9B7．23》吼l2争』8问舯ll4063lm43l122氐22劢47冉3嚣，，1瑚0-¨7j87翔2戡O27．79削6082982833359辑．g2626t952．12∞0越8∞7。盯24盘23j3．粒77ml捧粥毒7n2新33』搿122孽．69．罄4{毒粼1．重50．嚣’l每7∞l甓矗l聱．14嬲g美ilN了s123S14t22孵18，1，4ll鼻甜33。_1工竹飘蹦8217．嚣l^915j3茹76船j2妇83133145j。8227i437m14．64453l由l粥最孺830々』79l舶12霉i．黼2-。l掣均壤70tl330433掰拈37五105∞J47矗ij40．秘s．127鼬：”∞．43馓6．潞袋2—5平顶山市污水净化公迥水质梭测2005年总报表(冬撤)(mg，10时B0珧COD研SS唧pNTNTPpHT(℃)D0蒯进也进出进出避地避斑进壤进出进出避出墩基采度采基农痰隶采求塞采拳承采l86t2蝴5nl326i74E8H．083j5532．辩O．蛳呦t77S．66冉乱44蛐州2脚ll31052．1350U34212．754D36由2．180．花删7．斟7．77冉lⅢ2】3如3夸6，l15醇l∞奄3笼123＆ll勰S黼4l鸯2．44l翔睡，，孚37，2lll虑l量3107l黯÷射|；确83嚣4王3匏l11弘』7螂钟毒33■2．鸵l翔嶙t冗7122j22101∞1．065拜1ls66ll3l盎锄63警矗5．766730∞3。908。赡，，5S6。82黼2421。lll彤6l黼，73030．673443E’6．7l醛04304∞01躺7．54氐鳟甜527j月，嗣9885243nJ砷6ll3矗710点M黜2．12n再l删z16∞西”．9|i6l12l锋450l科筇4lj薹5．1姓7610l斌0^：搿，。832酣筇盎957922439．7133ll43m14060．B4^71230Ⅲ8．127I帅20．92l上月旧S5菇7367弛，l34l9石3＆l12．75303执32j6。．骢8．127翔18518m2，iS338旧阜8l晓63粥32。S33聿l钾鄹l，盘S3墨2402，18＆骺8＆，∞l摊l拍：袋3．15㈤“Sl肿28365822j8．1862盘3592011．128m，．351n墨10．03．153．17●?㈢∞ll瑚4332话13辩蓐撺毒63●4，^1．；}0．嘏8-圭27．弱嬲笳鼻3鼻26．83 华中科技大学硕士学位论文2．3．2避水水质分析2。3。2。l逅五年送拳拳瀵瀵年变耗蘩嚣根据近五年污水处理厂永旗检测报表，进水水质逐年变化情况如下：(1)2001年进水水质分析l一9月份，BoD5基本在60一9岫∥L之闽，lO—12月份突然降低至4嘶g／L以下，全每乎麓藿为65m热，{蕤糕。COD全年变化范豳基本在130一25‰g阻之间，全年平均值为187m驴。，较低。ss全年变化范围基本在80一姗ng，L之间，念年平均值为153m|几，接近设计值。1N企年变化范围基本程30一60m胡。之间，众年平均值为44．5mg肥，高于设计值。N埯*N全年变纯范匿基本在30一6嘞之闽，全年平均篷兔错。5mg压，毫予设计憧。TP众年变化范围基本猩0．7—3mg／L之间，lO一12月份突然降低至1mg，L以下，全年平均值为2mg，L，同设计值。(2)2002年进水水质分耩B∞5金年交强莛围鍪本在∞一12醣彩L之阂，全年平均僮势8辆g兄，禳羝，毽较200l年有所提高。COD全年变化范围基本在200一340111∥L之间，全年平均值为245m∥L，接近设计值。较2001年有所提高。SS余霉交诧范围基零森l热一3∞嘲压之闽，全年乎趣蓬为2筋溯鹰，接近设计僮。榭全年变纯箍露基本穰∞一鞠mg阻之澜，全年平均僮秀50．‰g，L，大大商予设计值。NH3*N全年变化范围纂本在25—38mg，L之间，变化范围较小，全年平均值为27．6mgm，接近设计值。嚣全年交德范烫基零褒撬75一l，5硇g整乏阙，垒年平穆篷为l耧糠驵，羝予设诗篷。(3)2003年进水水质分树BOD5全年变化范围基本在40—100|Ing／L之间，全年平均值为61．8mg／L，很低。17 华中科技大学硕士学位论文e0D全年交纯范銎基本在130一锚触静之褥，全年平均蓬凳235鞠§疋，接邋设诗德。ss全年变纯范匿基本在6D一360玎珞屯乏阅，全年平均值为166mg正，接近设计镶。榭全年变化范围基本在35—80mg／L之间，全年平均值为49．5mg，L，大太高于设计值。NH3．N全年变化范围基本在25—51m肌之间，全年平均值为33．5mg／L，高于设计1巍。帮全年变化范围基本在o．5—1。7mg，L之阅，全年平均值为1．13mg屯，低于设计缎。(4)2004年进拳本质分辑转OD5全年交毒艺莛嚣基奉在鹌一197搬彗纯之淘，全年平稳蓬魏霭璎g艮；羹诋。COD垒年交亿范围基本在l鞠一雒融g艉乏漓，全年平筠篷必3筠mg蕊，鞘瓷予设计德。SS全年变化范围基本在110一460mg，L之间，全年平均值为273m鲁乱，高予设计值。TN全年变化范围基本在44—87mg／L之间，全年平均值为63．7mg，L，大大黼于设计值，比2003年进一步提高。NH3．N全年变化范围基本在26—49mg，L之间，全年平均值为37．6mg／L，高于设计馕。比2003年进一步提高。鞭全年交纯范嚣基本在o．9—2．75m班之翊，全年平穗篷隽154mg良，低子设计镳。(5)2∞5霉遗拳拳震努撰转0D5交纯范围基本在60—115nlg玩之阙，平蚴篷为86。＆mg舀，报低。cOD全年变化范围基本在180一730m∥L之间，平均值为42lmgm，高予设计德。SS全年变化范围基本在130一73咖l牡之间，平均值为395mg皿，大大高于设计假。1N全年变化范围基本在48—83．5m肌之间，平均值为65．6mg／L，大大商予设计假，比2004年有所提高。NH3．N全年变化范围基本在34—43m∥L之间，平均值为38．8mg，L。高于设计假。了P全年变化范围基本在1—4．6mg，L之间，垒年平均值为2．54mg，L，高于设计德。 华中科技大学硕士学位论文2。3。2．2近五年避零拳疆年平海馕瓣魄分橱近五年进水水质年平均值对比见袭2—6表2．62001—2005年j{}水水质年均值汇总表(单位：m以)年份BoD5CoDcrSSNH3-NTN’IPpH将近五年进水水质逐年变化制成曲线，见图2—1、2—2、2—3、2—4。$*避采Ss标攘图2一lOl，05颦进水cOD和SS的变化情况50。40I进水Bo协标准童30}，——一面20⋯·-·--__⋯_____-·-_-----一·-。l—．-BoD值I鞋lO一●————●‘—-H一●．．——————一●2000200l200220032004200S2006颦份嚣2～2Ol—嬲零避瘩BOD交纯壤嚣 华中科技大学硕士学位论文80·60占40划一蠖20。O_=；i丽n±趔3二Ⅸ熊I。—o．———_c，／，，，，一进水TN标准进水NIl3．N标准2000200120022003200420052006年份图2—301．05年进水TN和NH3．N变化情况200l20022003200420052006年份|+TP值图2—401．05年进水TP变化情况综合分析近五年实际进水水质检测数据，可以看出，进水水质有如下特点：(1)BOD5一直偏低，瞬时高值也低于130mg／L，五年变化范围在60一90玎1舡之间，五年平均值为74．4m∥L，只有设计值的49．6％。(2)COD五年平均值接近设计值。(3)SS五年平均值稍高于设计值，是设计值的1．27倍。(4)TP五年平均值接近设计值。(5)NH3．N五年平均值高于设计值，是设计值的1．35倍。(6)TN五年平均值大大高于设计值，是设计值的1．57倍。(7)PH处于一般污水正常PH范围内。DO较高。(8)cOD、ss、NH3．N、TN、TP近五年进水浓度总的变化趋势是升高，cOD、一】．p～加卜。卜一。。”旷渤21O一1／3Ⅲ一雠蛱 华中科技大学硕士学位论文3o划蠖30e’2s窭采Bo蛰拣凇00=⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．15’105OL一2000一6e毫4§5冀n0O20022003年贽闰2—601．05年出水BOD的变化情况j+BOD值{2000200120022003200420052006年份。鬻熟迸圈2—701．菸年鑫零榭秽N珏3．K戆交德骥凝图2—801．05年出水TP的变化情况2。3。3。2囊零零震分撰总缝综合分析近五年实际出7K水质检测数据及污染物去除率，可以看出，出水水质有如下特点： 华中科技大学硕士学位论文(1)BOD5=麴琢g压，可这豁撩放，五年平均去豫率接近85％。(2)cOD=60In啦，可达标摊放，五年平均去除率超过85％。(3)ss=20m班，可达标排放，j叵年平均去除率超过90％，沉淀效果很好。(4)TP=lmg／L，可达标排放，溉年平均去除率超过55％。(5)NH3-N=15mg，L，可达标排放，五年平均去除率超过70％。(6)TN全部不能达标排放，派年乎均去除率约20％。(7)出永pll}E进水pH减小，爨承p珏五年平均筐E毫遴水五年平均壤砖l减，l、0，63，表明塞瘩躐蹙陲羝。2。4小结根据以上分析，可以看出，在目前进水水质情况下，出水BODs、COD、SS、NH3．N、TP浓度基本满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)一级B标准的要求，达标排放。而1N的去除率很低，不能达标排放。因此，率论文研究的目标应是采取措施，确保厌氧威硝化区的顺利实现，降低出水TN浓度，争取使燃水驰《达标排放。 华中科技大学硕士学位论文3总氮去除的工艺原理及过程3．1生物硝化工艺原理及过糕城市污水中总氮包括有机氮和氨氮及硝酸盐。现行氧化沟活性污泥工艺能有效地森除污水中的coD、BOD、NH3一N和8S，但不能有效地去除污水中的硝态氮。如果禽硝态氮较高的污水排到湖泊或海湾等相对封闭的水体，则会产生富营养化，导致水体水质恶化或湖泊退化㈣114l，影响冀使用功艇。采弱证学或懿理蘧学寿法霉缓糍效建聪氮，整慧看趋来，这些方法夔逡磐费餍爨较离【1霹圈，不适于永量较大豹城镄溜永处理}瑚。霾j鼙：，蠛枣污承靛麓鬣大爨采翔戆还是生物处理工艺。生物硝化作用是利用化能自养微擞物将氨氮氧化成硝酸盐的一种生化艇威过程。硝化作用由两类化能自养细菌参国，溉硝化单胞菌首先将氨氮氧化成溅硝酸盐N0；一N，硝化杆菌再将NO；一N氧化成稳定状态的硝酸盐N蝣一N【删。在应用中可以简单地理解成硝化作用是硝化细菌将NH3．N氧化成N瞻一N的i期鼙，反应式为；黼：+202熊毽璧薅N噬+2薹l++壬120⋯⋯⋯⋯⋯(3一1)勇乡}还霄一个奎魏氨纯{#翊，萘港徽生物将畜撬氮转纯残掇主3．N豹墼貔过释；一般的异氧微生物都能进行高效静氮化"x 华中科技大学硕士学位论文3．2生物脱氮工艺流程在曝气池前端设一缺氧段，不曝气，只搅拌，使污泥保持悬浮状态，在后边的好氧段中则供给充足的氧。在好氧段，污水中的霸【N被硝化成N畴，通过内回流再回到前端的缺氧段，NO；被反硝化成N2，逸出污水【18】【例。同时，不管在缺氧段还是在好氧段，都进行着对BOD5的有效去除【27】【21】【2剐。上述工艺称为缺氧一好氧脱氮工艺或A．O脱氮工艺。见图3—1。混合液回流(内回流)图3—1生物脱氦工艺流程3．3生物反硝化系统的工艺参数及其影响因素(1)FyM和SRT由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能获得高效而稳定的反硝化，因而，A—O脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷，并采用高污泥龄。(2讷回流比内回流比系指混合液回流量与入流污水量之比，一般用r表示，典型城市污水的脱氮工艺常采用300～500％。(31回流比生物反硝化系统的回流比R较单纯生物硝化系统要小些。这主要是入流污水中的氮绝大部分已被脱去，二沉池中N0i—N浓度不高，相对来说，二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性很小。另一方面，反硝化系统的污泥沉速较快，在保证要求的回 华中科技大学硕士学位论文流污泥浓度的前提下，可以降低回流比，以便延长污水在曝气池内的停留时间。运行良好的处理厂，R可控制在50％以下。(4)反硝化速率反硝化速率系指单位活性污泥每天反硝化的硝酸盐量，一般用DRN表示，单位为gNOi—N／(gMlⅣSS·d)。DNR与温度等因素有关，典型值为O．06～0．079NOi—N／值MlⅣss’d)。(51缺氧段溶解氧“缺氧”的准确含义，目前理论界尚不统一。在实际运行管理中，当DO低于0．5mg／L时，即可理解为“缺氧状态”。就细菌的微观生活环境而言，例如，在细胞体内，当游离的分子态溶解氧DO为零，而存在足量的Ⅳ0i时，反硝化细菌将只能利用ⅣDi中的化合态氧分解有机物，并将ⅣDi中的氮转化成N2。当存在一定量的D0时，反硝化细菌则将优先利用游离的DO分解有机物，只有将D0耗尽以后，才能利用ⅣDi中的化合态氧【22】【27】【3”。因此，对反硝化来说，希望D0尽量低，最好是零，这样反硝化细菌可以“全力”进行反硝化，脱氮效率越高。但从另一方面看，实际运行中使DO过分降低是非常困难的，也不一定必要。首先，大量混合液自好氧段末端回到缺氧段，必然会带回一定量的D0：其次，即使混合液中存在一定量的D0，也不一定能进入细菌细胞体内被细菌利用，因为正常情况下D0是以单纯扩散形式进入细胞体内的，要求混合液中有足够高的Do浓度，才能将Do‘·挤入”，而N0i进入细胞内的扩散速度则较DO快得多。大量处理厂的运行实践证明：缺氧段混合液的DO值控制在O．5mg，L时，脱氮效果明显提高。(6)BOD5，rKN因为反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，所以进入缺氧段的污水中必须有充足的有机物，才能保证反硝化的顺利进行。从理论上讲，当污水的BoD5厂rKN>2．86时，有机物即可满足需要。但由于BOD5中的一些有机物并不能被反硝化细菌利用或迅速利用，因此，实际运行中应控制大于4．0，最好在5．7之上。否则， 华孛科技大学顽士学位论文12108暑642012108毫642Ol23456了89lOl王王2圭31415涎数／d图4—3B1氧化沟主要运行参数图123456789101112131415必数／d图4—4B2戴化淘主要运行参数图蒉曼勺菩e3l765432l0po．骞暑b_【蠢錾篡X誓．啪要oe7654≥210 华调癸淤≮甄醺#摹蕾黔f墓薹测酿氡婆蓠蔽瑟。醚篓荔磊嚣缁{霉舞挂冀霪露淄圆。壅蒌錾一鋈魁燃吾浮i：l；曩缓鹭爱篓委￡i螽囊冀拱鲢冀魏测蕊躺引。炷≯嗡绣漤髯疼沼臻浏琢噫。!|i{囝砷W耋蠹釜：}；卺罂翟k一譬藿翟。懿嚣§二蓁鬟；疆讴lj|，疆轻臻黑季鼙蠢墨采爱嚣螽筵裕。薅页礤茁誓嚣鬓；要醵爹|燮芰舅班蚕誊黪蝥謦。攀黟暨：蒌鑫鹜缀嘤懑阁趔瞪望匿魏蠹飘露臻藤骚鞠藤霎强弱型蠢篓要鬟篓囊翼篱奠i缓季墼穗鐾荔孺踅磐"x 华中科技大学硕士学位论文表禾5褒测浚爨袋祭表(一)流速流黧永头态对闻逢点备注(米／秒)(米饫)(米)湛河水位离湛北暗涵0．309105857．341．65数据无效8II{|31臼湛北于管O．53265936．5l0．87上午湛南干管O．48440186．71O．74铁路东排污沟17712．000．24湛河水位高湛北暗涵0．752246376．861．58数据无效8弼3l跫湛j0于营也57l61964。01l岱”F午湛毒干警0。53654414．投覆8擘铁黯东接污海167锚．OG&23矩形堰磷测法湛托暗涵O．64l221837．411．678月31日湛北干管O．48062747．141．10晚上湛南干管O．70357337．800．75铁路东排污沟15696舯O．22矩形堰观测法湛北培涵0．597191958．631．559月1翻湛北于管0．62964779．95O．90上午湛毒于管玟826斛26翩氆7l铁鼹表撵污淘112l王600。176矩形壤鼹溅法湛jl暗涵0。54817删．951．549月1日湛北于管毡63567153．54o．92F午湛南干管O．70963960．00O．81铁路东排污沟11692．800．18矩形堰观测法 华中科技大学硕士学位论文表4．6观测流量成果表(二)漉速滚璧拳头毫嚣瓣建煮鬟注(※，秒)(寒3，灭)(来)湛北赔涵0．548172664．051．529月l豳湛北干管0．68977745．660．97晚上湛南干管0．71664522．48O．8l铁路东捧污海10756．80O。17矩澎蠖麓测法湛筑暗涵O．569王7945乏801。529月2圈湛北干管0．78778808．290．88上午湛南干管0．68952326．520．75铁路衷排污淘1169五80O。18矩形堰观测法湛l￡瞎涵e。8l§230l甄48l。379月2圈湛靶千管O．70971971．200．89下午湛南干管0．69660143．040．84铁路东排污沟13147．200．195矩形耀观测法湛恁暗涵O。乃9281454．39l。289弼2霸湛l￡干营O．745罩凇5lO。鹅晚上湛南干管0．73169082．660．84铁路东排污沟14140．800．20矩形煨观测法9月3翻湛北瞎涵0．7832l铊09。5ll。32上午9篝3嚣湛j￡略涵O．62l魏璐94．16l。25F午9月3嗣湛北暗涵O．50312933禾581．24晚上9月6口湛北干管O。70377760．00o．86上午9月6鼎下午湛凑于管&658603签．88氇82本次集中水量的观测出河南煤田地质局四轨予2004年9月完成。本次观测使用重庆产Ls25—1型旋浆式流速仪，按照合同观测三次，分别为上午、下午和晚上。由于 华中科技大学硕士学位论文第一天湛河的水位过大，对湛河暗涵的观测9月3日又重新观测，湛南干管、湛北干管于9月6日上午又重新观测，并于前三天观测数据进行校核。湛南于管和湛北干管，8月31日合计流量为11．42万立方米，9月1日合计流量为13．36万立方米，9月2日13．56力．立方米，三天平均日流量19．3万立方米，最大日流量为24．64万立方米，最小日流量为12．93万立方米；铁路东排水沟平均日流量1．36万立方米，最大日流量为1．77万立方米，最小日流量为1．07万立方米。根据以上的数据分析，为提高平顶山市污水处理厂处理污水的可生化性和c／N比，拟从以下两方面采取治理措施：(1)可生化性差和c／N比小的工业废水禁止或限量进入污水处理厂干管；(2)从源头入手，完善改造平顶山市区污水处理厂服务区域的排污系统，实现雨污分流，截流高浓度生活污水，使之进入污水处理厂主管道，确保可生化性好、C肘比值大的工业废水(如四铃啤酒厂废水)全部接收到污水处理厂进行集中处理，并取消城区现有邻近收水主干管化粪池。4．1．2．2解决技术方法随着我国改革开放的进一步深入，经济的快速增长，城市化建设步伐的加快，国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局子2002年12月24日发布了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918．2002)，并于2003年7月1日实施。本标准4．2．1．1中明确规定，2003年6月30日之前建设(包括改、扩建)的城镇污水处理厂，实施标准的时间为2006年1月1日；2003年7月1日起新建(包括改、扩建)的城镇污水处理厂，自本标准实施之日起执行。氧化沟法污水处理厂属二级处理，处理后出水应执行一级B标准，即总氮小于或等于20恤g／L。根据GBl8918．2002标准，新建城市污水处理厂大都采用了改良型氧化沟工艺，即在常规氧化沟内增加专门用于脱氮的缺氧区，以加强脱氮效果，其工艺如图4—7所示。 华中科技大学硕士学位论文龙盐业集团等5家企业的正业废水不进入污水处理厂生干管，各企业处理后赢接放；投资800多万元对市区污水管网进行了完普、改造；使雨污实现了分流，新修排污管道5条(详见表4—7)整治摊污豳8处：表4—7裁修撵污管道情掇统计表逸过对工业泼水豹饯纯取舍，枣送嚣鄹戆完磐和泼遗，收集至4平顶出枣污水处理厂静污承可生佬性褥嗣了改善，掰N跷毽褥到提离，基本灌题了生物糖氧熬技术撂据黧求，平顶由市污永处理厂避承水质变纯洋觅表4—8、4～9(2∞6年l乇胃份报装)。 华中科技大学硕士学位论文表4．8平顶山市污水净化公司水质检测2006年元月份总报表(月报表)(单位：mg／L)BoD5CO晰SSm．NTNTPpHT(℃)D0时问进出进出进出进出进出进出进出进出进出水永水术水术永水术水5儿12515m5—23101233．111．942319j2340．蛇7．647鼻l9．B8J2373．92lo，ll∞1727235．92椰829j8．0635．617^2．100．船8．567．7411m10．42j234311儿1301037640．03蛐1631．78393电216．11．670．“8肿7．∞1n8931．492．97l纠l1801646446J4∞1225J7m26占13，12．柏0．鹋7．977．舶lo．1892^53．12I7，ll加8270384粥162∞9．9l4n116．6l-6l0．7S7Jl7_49908五1．372j219，l150153舳4n23701823．16．∞34上17．72．∞0．跎7．“7．钟8．78．12∞4m124，114073204¨3∞B24773l35工19l1．∞0拍7．697．459．7922．柏3j9平均135126"43．2324t2，27J8．柏35，818D2．020．747舯7．钟9．99山2．13337值表4．9平顶山市污水净化公司水质检测2006年2月份总报表(月报表)(单位：mg，L)B0现COD口SS"珊rNTNTPpHT(℃)Do时间进出进出进出进出进出进出进出进出进出水永水木术水6彪1351239B35．63101425J8．243921631五50．94832z2912j11．72舶4舰8腔1柏830537．8捌1230．16．973841i12350∞"．697j411．710．32．423．879胆145123“29冉310113丘19．12“_318．93．∞00l7斛7j2l互710．61．蝴3．0414，21∞104503”3踟123747．5943■lS．B2．柏0．967．767．舶112932由l3^516陀17015“3923∞1422．97肼3丘71131．720J17_74z曲10j9』1．242—82l彪145B35l28．73∞1021m6．26柏上18j3．惦0．∞7．∞7．641n710j2023．4723尼1501535534j350B2035．”29占1232J7O，l7．吁8m吼77．81．973142M3472333201229．48．4339上15．7lj40』87_797．靳11310．72．103m平均值152ll_3372329331儿．6”．873738．915j2j60827．767．弼11310．O2．023．4640 华中科技大学硕士学位论文4．1．3Carrousel型氧化沟工艺改造实旌方案(1)A．0．A法氧化沟工艺出水中TN含量控制依据按照工艺技改后的功能区域划分，缺氧区体积占氧化沟总容积的1／12，厌氧区体积占总容积的1／4。好氧区体积占总容积的2／3。缺氧区是好氧区高DO值到厌氧区低DO值的过渡区，厌氧区是主要的反硝化生化反应区，主要的微生物释放磷和脱氮反应在此功能区完成，缺氧区和厌氧区同时也具有对有机物的降解能力。图4—8CarIousel型氧化沟工艺图4l 华中科技大学硕士学位论文(2)ea滟usel型氧证淘王慧敬遴为A．O．A法氧毒乏沟工艺熬技改蕊潦平顶山污水处理厂依据生物脱氮除磷工艺技术要求及改良墅氧化沟处溅王芑模瓤，结合氧化沟法处理工艺的现状，谯不改变或扩建构筑物的前提下，通过谶5年来的运行管理实践经验和一年来的反艇窳验(如图4—8所示)，并且通过将M471830和M47lB36单速转刷分别调换成M47lA5和M471A6双速转刷，并增配潜水推进器，将原M47lA5和M471A6双速转刷处改漩为潜水推进器，同时增装溶解氧仪袋，实时般测确保经过此处的混流污水中D0饿小于O．5mg，L。通过此种工艺的改进，裁化沟法污水处理工艺发生了根本改变，殿浮水与圆滚污泥混合后与经过缺氧送熬犬慧内圆滚澹会滚一起逶入厌氧区。由予蠹溺滚潺会液经过缺氧区拐步反硝毒乏处溪，D0隳降戮谈遥O。5m∥L，显内霾滚量燕藤浮窳憨3。25绩，帮便嚣污泰孛含有一定鬃豹D0缓，通过充分摄合裂达厌氧区对鼬傻{楚髋降到了O．5mg兄皴下，反磷化选能键以快速起动，聚磷菌也能顺利实现释磷过獠，从而从根本上解决1N、骶·去豫效率偏低的瘥结，确保了处理后出水水质达到GBl8918-2002标准的一级B标准，改进后的工蕊示意图详见上图4—9所示。从图中可以看出，高DO值的氯化沟混合液直接循环到厌氧区，厌氧隧DO假无法控制到小于0．5m∥L，再者，冬孥气濑低时，原污水中的Do值本就高达3．4m牡，进入厌氧区后更难保证厌氧区DO德小予O．5mg／L。 华中科技大学硕士学位论文图4—9改进后具有脱氮除磷效果的氧化沟量芑方案从圈中可以看出，改进螽的卡式飘亿沟工艺中增加了缺氧段，对氧化沟巾高浓度DO值混合}瘦进入厌氧区起着过渡作用，通过增进设备的作用，使氧化沟混合液D0毽降低至《O。5mg见以下辩才滚入厌氧嚣，确保了厌裁区豹顺利实现。。醛辫《髓；兰一懈基醛琏涎．Q蔫一摊稍端《瘿，u芝一露辩锻斟．∞葺善|『毒睾艘瞵。《蔫一列 华中科技大学硕士学位论文通过以上的设备布局调整和部分设备的增装，氧化沟中的功能区域发生了变化，但总的生化反应时间没有改变，仍为14．5小时。缺氧区生化反应时间为1．2小时，厌氧段的生化反应时间为3．8小时，好氧段的生化反应时间为9．5小时。根据国内外专家、教授对污水处理技术的研究证实，一般情况下，厌氧反硝化时间只要不少于3．O小时、好氧硝化时间只要不少于6．O小时，完全能满足各种污水的处理要求。(3)混合液搅拌均匀的措施carIDusel型氧化沟工艺按A．O．A法氧化沟工艺技术改造后，每单沟氧化沟处理单元中要增装4台潜水推进器，既提供了足够混合液稳定流速的动力，又保证活性污泥絮体呈悬浮均匀分布状态。(4)好氧段D0值的控制根据A．O．A法氧化沟工艺运行示意图，氧化沟内的混合液首先进入缺氧段，使好氧段状态下的D0浓度(2．Om∥L左右)开始降低，然后与原污水和回流活性污泥混合后进入厌氧段，此部位DO值小于0．5m班；D0值小于O．5mg／L的混合液进入好氧段后，曝气装置开始向混合液充氧，DO值要快速提高到2．01119，L左右，以保证硝化生化反应的快速进行，因而厌氧段与好氧段分界处曝气设备必须运行良好。f51异常状态下运行参数的控制a、原污水浓度过高或原污水浓度偏低时，要增加回流活性污泥量，反之要减少；b、水温低于15℃时，回流活性污泥要增加，即氧化沟污泥浓度(MLSS)比正常运行值提高20％左右：当水温高于30℃时，回流活性污泥量要减少，即氧化沟污泥浓度降低20％左右；c、原污水可生化比小于O．3时，回流活性污泥量要适当增加，同时提高好氧区曝气量，以加强好氧硝化反应效率；d、厌氧段D0值大于O．5mg，L时，回流活性污泥量要增加，关闭好氧段末端的曝气装置，同时启动搅拌混合装置：e、原污水PH值偏高或偏低时，回流活性污泥量要增加，以提高微生物的抗逆性，同时增大好氧段曝气量；f、搅拌混匀装置的调控。在保证混合液流速不变的情况下，加大搅拌能力，使 华中科技大学硕士学位论文生化反成池内的活性污泥处于悬浮状态，并保持分布均匀；g、阐淡污泥量静增攘，势必提高好氧磷他及痘区匏污混浓度，囊证反应消耗鼹DO量增大，邈蔼要提齑辩甄区的曝气量或骥气强度；h、由于城镇污水处理厂每日各时段接收滞水量是不稳定的，狂原污水量减少时要相应降低回流污泥量，好飘硝化反应消耗D0爨会降低，曝气量识降低，可减少曝气装置开磨数或降低氧化沟出水堰扳，同时为保持污泥絮体不发生沉积，应相应增开潜承疆遴祷。4．2改进效果分析4．2．1平璇山市污水处理厂海水收羹优化后进水水质分析逶建瓣乎鞭出枣蓑}污企激工选废拳夔零囊调囊分撰，枣嚣接污繁网瓣改造完善，平顶山市污水处理厂投集的污水水质发生了疆驻瓣变纯：污水可生化院与aN魄值得到了提商，基本满足了氧化沟生物脱氧的水质要求，水质监测结果详见月表4．10、4．1l。从表4．10和4．11分析可得出，2006年1月进水水质可生化比为BOD5／COD’O．39，aN’3．8；2006年2月迸水承矮露生纯吃为152／372’0。4l，dN=152络8．矿3。9。收集处理戆滢零满胃铯垒性较好，C腿魄篷完全滚定黧物脱氧嚣萋。4．2．2置藏优化改造后污水处瑗厂出水水质分析按照本论文所阐述的A_0．A法氧化沟工艺改造后，氧化沟中高浓度DO值混合液首先遂入缺氧段，在增装设冬戆终用下，潺会波DO俊褥到降低羼(DO值小于O。5m职)，与圄流污泥、驻浮永混合后流入获载段，迸季亍爱硝纯，以脱豫氮。献蕊浏分析袭(4．10、4·11)可以赣出，污水处理厂出水TN达到GBl891黔_2002一级城镇污水排放标准，运行效果良好。4。3A。o。A法羲筵海薹芝袋氯愿瑾分耩在不改变己建成氧化沟工芑构筑物的前提下，通过源头控制进水及运行设备布局的变化和局部增装新设备，将好氧段出水堰之后的末段改变为缺氧段，降低好氧段回 华中科技大学硕士学位论文流液中DO浓度，弗初步越渤反硝化反应，降隙好氧段硝化产生的No；一N；原污水与鼙滚污淀混合惹，与D0壤国。5m龌夔大豢瓣滚滚在厌氧段充分溪麓，污窳孛Do值得到辩低，在厌氧段开始滋于亍反硝纯，完成漱禽液中No；的去酴及聚磷菌释磷反应，提高氧化沟工艺TN、TP的去除效率，充分保诋污水中TN、TP的去除。A—O—A法氧化沟工艺耵《、TP去除的工艺路线如图4—10。痰霾流塑4。10A一0一A法襞纯淹工艺滚程目前国内外城镇污水娥理厂采用较多的舆肖脱氮除磷作用的氟化沟工艺为改髓型氧化沟或改良型缺氧—好飘(～0)法氧化沟。所谓改良型氧化沟最在常规氧化沟内增设专门用于脱氮的缺裁医，降低的主要是原海水中隧N嚷形式存在的氮，而污水中豹氮主饔毅N毯忒纛蠢撬氮形式存在，哭露巍努氧羧逶簿磷德蔽应焘考篷转馥躐NOi—N，供反硝化细菌利用，因而TN去除的效果很有限；A，o法氯化沟工艺，理论上是沿飘化沟长度方向中D0供应量是变化的，锕缺氧段出现，可以谶行反硝化反应，达到脱氮霹的，然而从好裁段高浓度DO进入墅4缺氧段DO=0．5mgm的变化，瞬闻是不戆宠黢戆，帮傻夔羞圆滚浮涎懿霾滚潺会滚孛艇璐S浓凄攀太，羚O会挥发一部分，但大部分耍靠好氧微生物给游耗掉，要真正达到∞值小于o|5m鼎，促进反硝纯反应起动，势必要依靠增长缺飙段的长度来完成，这样就会大大提高A／0法氧化沟工艺 华中科技大学硕士学位论文污水处理厂的占地面积和基建投资。此论文推荐的A一0一A法氧化沟新工艺，其解决厌氧段涟行反硝纯反应的疆论获据是将出水壤之蜃懿好氧段改变必缺氧段，通过一定霹裁豹，圭纯反应，将D0壤降到O。5mg兄班下，然后与蒙污承鞠潮流活性污淀混含后的混禽液进行充分混匀，进入厌氧段开始反硝化作用，如此不但保证了厌氧段真芷意义的寅观，且能完全解决因原污水中D0值偏商时所造成的对反硝化的不利影响，从根本上保证了1N、TP的肖效去除，在流态上，该工艺综合了兜套混漉和推流的特点，磐繇毅避行氨证终瑟及磷位箨恁嚣将毒壤氮鞫辩珐N转证或鹣挺滚一瓣大嫠分又回流到了缺氧段、厌氧段，进行了最彻底的反稍化，丽时基建费髑和占地面积又不增加。综念上述对比分析，本论文研究的A～O～A法氧化沟新工艺裔很大的优越性，罨毽筑蠢效解决其它氧豫海工艺运行孛静不足之楚，瑟显又疑薅捩鞭、口降狳熬瓣题，丽辩又能节省、有效、快速缝解决改藏罄氧纯沟、内℃法氧纯沟静工艺改迸闯题。本论文研究推出的具谢商教脱氮除磷效果的氧化沟法污水处理新工艺，在不改变已建氧化沟沟型的基础上，从根本上解决了1N、TP去除的难题。蓬．4薹凝经潦分誊}及蔽两蘩素随麓《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918．2002)的颁布实施，采用传统氧化沟法处理工艺的许多酒水处理厂出水就不自＆够完全达标排放，然而污水处理厂在设计时厂区建筑物布局融定，要重新增加专门用于脱氮的氧化沟、隳或池，已经不大霹筑，纛工艺餐揍等一系瓣菝术运蘧魏难戳簿决。瑟零论文爨磷究提供熬工艺方案是在不改变原有建筑物结构和布局豹情况下，通过调整臻气设备的数量及安装位置，增装少墩潜水推进器及溶解氯仪表而达到脱氮除磷效果的，因而是氧化沟法处理工艺满足新排放标准中经济、简便、可行的解决办法。良平l燹出市污东处理厂强铡，设计处理污承15万m专墨，总投资2．32亿元，进行上述王麓改进辩，只增热6螽溶解氧纹表，12螽潜采推进器帮越完成，总投资概算264万。与改良型氧化沟改遗优劣比较见表4—10。 华中科技大学硕士学位论文表4—10Carmusel氧化沟脱轼王趁改造优劣比较璞曩加olA法工艺改逡改受鍪!氧纯海工艺改造l改造憨设备及安装2醛万元264力歹嚣土建O160力％投资合计264万元424力粥改造周期2个月3个月改造难度小大对藤工艺运行不发黛工艺改造对，处穗能力减少影响彩藕30％缝理效采良舞 华中科技大学硕士学位论文5全文总结氮磷污染是造成水体富营养化的主要原因，我国早期建成的一大批污水处理厂仅对COD、BOD5、SS、N凰．N等有较好的去除效果，然而N03‘-N及1N的去处效果很不理想。只有将TN及’Ⅱ的去处率提高了，才能从根本上解决河流湖泊等水体的富营养化问题。本论文以平顶山污水处理厂一期污水处理工程为研究对象，针对nf去除问题展开了工艺优化及工程改造的研究，主要得到了以下结论；(1)通过对平顶山污水处理厂一期工程投入运行后2001年一2005年连续5年的进出水水质情况进行了详细调查分析，结果表明，太部分时段进水水质中BOD5／c0D<0．25，属于不易生化污水，而且BOI)5厂lfN<1．5，是不能有效脱氨的主要原因。出水水质中coD、BOD5、SS、N如．N、T甲的去除有较好的效果，但是1H的去除效果很差。(2)结合硝化．反硝化的生物髂氮的原理及影响因素的系统分析，结果表明：传统的carmuscl型氧化沟法处理工艺，氧化沟内理论上划分有缺氧段和好氧段，但在运行中由于采用了完全混合式，缺氧段很难形成，这是造成1N去除率偏低的另一个原因。(3)针对一期工程的现状及问题，采取了改造管网、限制排污等一系列源头控制策略，提高污水处理厂进水水质的B0现厂IN比值，改善污水可生化性。通过更换双速转刷，并增配潜水推进器和溶解氧仪表等工艺改造措施，使好氧区混合液全部先经过缺氧区后再与原污水混合一起进入厌氧区，形成了A-0．A法氧化沟新工艺。有效的控制了厌氧区的DO在O．5m班以下，在流态上具有完全混合式和推流式污水流动的特点。(4)平顶山污水处理一期工程改造后，进水水质发生了明显变化，C小约为3．85，BoD—coD约为O．4，出水水质中TN为16．75Ⅱlg，L，表明一期改造工程在不改变己建氧化沟的基础上，从根本上解决了TN去除问题，并且该工艺具有改造周期短，投资少，操作、实旌方便简单等特点，因而有其广阔的推广应用性。少，操作、实施方便简单等特点，因而有其广阔的推广应用性。 华中科技大学硕士学位论文致谢本文是在导师杨家宽教授的悉心指导下完成的，在近三年的研究生学习期间，导师对我的谆谆教诲，令我终身难忘。导师渊博的学识、学识上独到的见解，使我在学习期间和写论文的过程中都受益匪浅，而导师高尚的思想品格、严谨的学术作风和踏实的爱岗敬业精神，更堪称是我人生道路上的楷模。在论文完成之际，谨向尊敬的导师表示最真挚的感谢!在论文写作过程中，得到了本公司同志的大力支持，得到了华中科技大学环境学院师弟杨斌、师妹舒娟娟的极大帮助和支持，使我的论文能顺利完成，在此表示衷心的感谢。同时，感谢环境学院其他老师对我的鼓励与支持。在攻读硕士学位期间，环境学院的许多同学在学习和生活上分别给予了无微不至的关怀，在此一并衷心感谢!杨晓2006年3月 华中科技大学硕士学位论文雕录2；致渎颈±学位朝阚璜参绷的褒曩1、平顶山市5万吨／日中水咧用工程，2003年11胃越005年12月2、平顶由市lO万吨／西污水处瑾二期工程，2004年8嚣砣0嬲年12月3、平顶由市新城嚣污水处理工程，∞笛年lO胃至今4、平顶山市“十一磁”城市污水处理及再生利用设施建设规划，2005年5麓5、乎顶池审污水处理一期工程技术改造顼疆，2∞5年12月 华中耩技大学疆士学位论文附录3：平顶由市辩技成果一等奖证书：氧化海法污水处理运行工艺研究 华中科技大学硕士学位论文附录碡：平褒由枣攀}按成果一等奖证豢；颈氩纯混凝处理大豆蛋皇骢清壤液技术研究S7 华中科技大学硕士学位论文附录5：平臻山索科技成采二等奖证书：利用污承处理厂剃余溺泥生产有机(生物)复合肥研究 华中科技大学硕士学位论文平顶山市污水净亿公司水壤检测汇2001年2月总报表(月报表)(搬∥UBoD．m““棚T(℃)肘伽进出威出进出进出进出进出琏m进承进球水表永水度水求井=爿c承35．4¨．12．10mⅣ2鲋22．4¨4n61．舳34∞l，辛豁。，ml幽t，50lm4^l气l4t3tl1212，4I．43，jM2勰Ⅲ她844．2"13j“12，腮32^2&O■均1602＆7勰一l矗6407抽^3．101．加133¨^3j4．6戗平顶山市污水净化公司水质检测派2001年3月总报表(月报表)(m∥DS0琢N㈧Ⅸ啦T(℃)辩瓣塞窭氆避遵出迸盎避窭进斑避盎进农避承迸枣斑墩袁盎隶农求采盎塞采隶末采承采iml蚺O30lm32．2挠，3”斟j14■l，船106ml也ll∞．02nm勰．O335l∞015．O14&52，m83靶，3∞J13．0j们85m162．4，t6翟．02lJtB2“310．0嚣，l捕，2．∞15J1S2135=孙lS．1’l‘均矬elSS毽 华中科技大学硕士学位论文平顶由市污水净纯公司水质检测汇2001年6月总报表(月报表)(m∥劲BOD·N批*N棚T(℃)∞时蚪出进出避出进出进出进出进出进出进水水求水球水帕11．9甜．5勰．，1j640．，8．O·51．3笛．531．，8．3她23tl孤3}l蜥∞．0瓶7，．e孤S罄．3}l酾舂50Ⅻ，J罄，l25^：，mm25mm甜，，”∽I中均值抵5平顶山市污水净化公司水质梭测2001年7月总报表(月报表)(mg，L)日OmNI“Hm蚺tt℃)¨寸}Ijl进出避如进lII进出进出进出避啦琏求避水本承水东承瘩水采木承撒球辩l。“，lJ甜SS女i5≈2￡l"”m28^i2Ⅳm"l“72ljm19月21_O6．2辄2蠲．5ⅢM23口"．3，．2m笠．32．472，一147．3辨01．船丑93．，3晰2nO⋯l＆3t，篮．Sm^96．g‘r均2矗7甜3‰i器8嚣．5戗63 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