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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。摘要: 介绍了高碑店污水处理厂一期工程曝气池设计参数的测试与评价, 着重探讨了前置缺氧选择器的生物机理, 结果表明, 采用前置缺氧选择器能够抑制丝状菌的过渡增长, 改进污泥性能, 防止污泥膨胀。关键词: 曝气池推流式选择器F/M污泥膨胀北京高碑店污水处理厂设计规模为近期100万m3/d, 远期250万m3/d, 近期100万m3/d分为两期建设, 一期工程50万m3/d, 已于一九九三年十月竣工投产, 二期工程50万m3/d, 于一九九九年八月竣工。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺, 即在推流式曝气池前设置缺氧段(占生物处理池总
2、容积的1/12), 其目的是改进污泥性质, 防止污泥膨胀。一期工程投产以来, 已连续稳定运行近五年, 取得了预期的良好效果。高碑店污水处理厂一期工程(以下简称高碑店污水处理厂)工艺流程如下图所示: 污水处理工艺流程: 污泥处理工艺流程: 高碑店污水处理厂一期工程曝气池设计参数如下表所示: 表1高碑店污水处理厂一期工程曝气池设计参数设计流量Q50万m3/d曝气池Nv0.43kgBOD5/m3d总变化系数Kz1.1曝气池HRT8.38hr最大设计流量Qmax55万m3/d曝气池MLSS 3000mg/L缺氧段HRT41.9min污泥回流比R50100%曝气池Ns0.14kgBOD5/kgVSSd水
3、温13.914.5(冬)25.225.6(夏)经过五年运行, 处理效果如表2所示: 表2处理效果表*项目BOD5(mg/L)CODCr(mg/L)SS(mg/L)原污水180220400500300400处理出水7.6710.824.635.21120.2去除率(%)95.395.093.993.096.395*摘自”北京市高碑店污水处理厂(一期工程)水环境效益调查分析”(1996年12月)为给高碑店污水处理厂远期工程提供更加合理的设计参数, 于1996年1997年在现场经过测定等手段, 考察了一期工程曝气池运行效果, 对曝气池主要设计参数进行了测试与评价, 并试图探讨前置缺氧段的生物机理。1
4、试验内容、 方法与装置1.1试验内容测定曝气池耗氧速率; 测定曝气池内溶解氧分布; 测定曝气池内氨氮硝化程度; 测定曝气池内污泥负荷、 污泥龄及污泥产率的变化规律; 观察生物相。1.2试验方法与装置高碑店污水处理厂曝气池分为两系列, 每系列6池, 总计12池, 每池为三廊道, 每廊道长95米, 宽9米, 总长285米。曝气池进水端设置缺氧段, 长24米, 其后261米为好氧区; 缺氧区为总长的1/12, 相当于停留时间42分钟。本测定选用7号曝气池, 测定点布置如图1所示: 图中A、 B、 C、 D、 E、 F为取样点。A点: 表示缺氧段特性; B点: 表示缺氧向好氧过渡点的特性; C、 D、
5、 E点: 表示第一、 二、 三廊道好氧区内不同DO浓度点的特性; F点: 表示曝气池出水特性; 1.2.1耗氧速率测定在曝气池各测点取混合样进行曝气, 待溶解氧浓度达到6mg/1时, 停止曝气, 立即装人3000ml三角瓶中满水密封, 然后用磁力搅拌器搅拌(见图2), 待DO浓度降至5mg/1时开始记录, 每隔0.5分钟记录一次DO浓度, 直到DO浓度降至0.5mg/1时停止。经过分析DO随时间的变化获得耗氧速率数值。1.2.2溶解氧测定本测定采用美国科尔帕默仪器公司产品YSI58型(便携)溶解氧测定仪进行测定测点为图1中A、 B、 C、 D、 E、 F点。1.2.3氨氮测定本测定采用纳氏试剂
6、分光亮度比色法。主要测样为原水及图1中B、 D、 F点。1.2.4生物相观察在曝气池A、 B、 C、 D、 E、 F六个测点分别取混合液, 待沉淀后取其活性污泥置于光学显微镜下观察, 照像显微镜为菜司公司BAI型。1.2.5化验方法MLSS: 重量法BOD5: 生化培养法(5天, 20)CODcr: 重铬酸钾法NH3N: 纳氏比色法2试验结果与分析2.1处理厂运行情况考察本运行考察分别在夏季(68月)、 秋季(911月)、 冬季(121月)进行, 运行结果详见表3”高碑店污水处理厂水质运行数据表”, 从表3中可看出: 秋、 冬季原水CODCr, BOD5, SS均较稳定, 原水平均BOD5浓度
7、为144196mg/l, 平均CODCr浓度为323446mg/l, 平均SS浓度为317539mg/l, 除SS略高于原设计值外, 其余均在设计值范围内。夏季原水水质变化较大, 进水浓度均较低, B0D5浓度为44170mg/l, CODcr浓度为77294mg/l, SS浓度为56292mg/l。夏、 秋、 冬三季中, 二沉池出水均较稳定。平均BOD5浓度达4.677.8mg/l, 平均CODcr浓度达20.344.6mg/l, 平均SS浓度在1423mg/l, 均达到国家污水综合排放标准GB897896一级排放标准。2.1.2污泥运行情况本测定分别在秋冬两季进行, 运行数据详见表4, 从
8、表4能够看出, 剩余污泥排放量平均为879811969m3/d, 而剩余污泥量设计值为891014256m3/d, 污泥产率为0.9, 因此设计值与实测值基本一致。表3高碑店污水处理厂水质运行数据表表4高碑店污水处理厂污泥运行数据表日期剩余污泥排放量(m3/d)回流污泥量(千m3/d)污泥回流比(%)范围平均范围平均范围平均1996.09302025740119692734653906590671996.10324017280109372453673414272621996.11396017280113271013462765068561996.124320172801147925934626
9、8/1997.0143201728087981732592524060582.1.3污泥负荷与污泥龄从表3能够看出夏、 秋、 冬季污泥负荷在0.050.13kgBOD5/kgVss.d, 而设计负荷为0.14kgBOD5/kgVss.d, 实测值与设计值基本吻合。根据实测污泥浓度、 剩余污泥量及池容能够计算出污泥龄为3.55.4天, 也与设计污泥龄46天基本一致。2.2耗氧速率活性污泥耗氧速率综合反映了活性污泥的净化能力, 它与污水性质、 所选用的工艺流程、 工艺参数、 运行条件等密切相关。测定耗氧速率可间接地反映曝气池的运行状况, 并可为曝气池设计提供可靠的参数依据。2.2.1耗氧速度随季节
10、的变化情况表5中列出了夏、 秋、 冬不同季节沿曝气池池长变化的耗氧速率和比耗氧速率值。其中冬季气温0.81.3, 水温13.914.5; 秋季气温14.223, 水温19.821.8; 夏季气温3236, 水温25.225.6。图3、 图4分别表示不同气温下耗氧速率和比耗氧速率沿池长的变化曲线。由上述表5、 图3、 图4能够看出: 冬季比耗氧速率最大值(A点)为0.1125mgO2/g.min, 最小值(F点)为0.0683mgO2/g.min, 而秋季该值最大(A点)为0.2462mgO2/g.min, 最小(F点)为0.1549mgO2/g.min, 说明耗氧速率随温度增加而增大。可是从表
11、5中还能够看出, 夏季最大比耗氧速率(A点)为0.2351mgO2/g.min, 最小值(F点)为0.1184mgO2/g.min, 均小于秋季同值; 这是因为耗氧速率除受水温影响外, 还与其它因素有关。表1中1997年78月进水BOD5为8392mg/L, CODCr165197mg/L, 明显低于秋季进水BOD5为188196mg/L, CODCr为357446mg/L, 说明耗氧速率还与污泥负荷有关, 在一定条件下, 污泥负荷低, 耗氧速率也随之降低。2.2.2需氧量沿池长的变化从图3、 图4中可看出, 推流式曝气池的耗氧速率沿池长逐渐降低, 因而需氧量也逐渐减少, 经测定及分析, 第一
12、、 二、 三廊道需氧量分别占曝气池总需氧量的40%, 32%, 28%, 即三廊道需氧量比为1: 0.8: 0.7。另外, 需氧量与污泥龄及污泥负荷有关, 本测定在泥龄3.55.4天, 污泥负荷为0.050.13kgBOD5/kvVSS.d条件下, 去除1kgBOD5需氧量为1.561.2kgO2, 平均值为1.43kgO2/kgBOD5。2.3溶解氧分布供氧充分与否直接影响好氧生物处理过程中生物降解速率和处理效果。该厂曝气池采用渐减曝气方式, 即曝气头设置密度呈递减状, 经测定, 在表3所列供氧量条件下, 溶解氧沿池长变化如图5所示, 由图5能够看出, 曝气池人口处DO浓度低于0.5mg/1
13、, 然后逐渐上升, 至第二廊道达2.34mg/1左右, 进入第三廊道后又逐渐低至0.61.0mg/1左右。从表3还能够看出, 此时, 二沉池出水BOD5达47mg/1, CODCr达2030mg/1, SS达1423mg/1, 完全满足二级处理出水要求。2.4氨氮硝化曝气池中氨氮去除受污水中pH、 水温、 碱度、 CODCr等影响。本测定沿池长取不同测点, 测定水温为13.925.6, pH7.27.75, 碱度330241mg/1。测定结果见图6, 从图6中能够看出: 秋季原水NH3-N21mg/l, 出水可达3.4mg/l; 冬季原水NH3-N32.4mg/1, 出水可达0.93mg/1;
14、 原设计值为30mg/1, 实测曝气池氨氮去除率为84%, 硝化效果良好。2.5生物相观察正常运行条件下, 曝气池内生物种类繁多, 且较活跃, 主要有原生动物和后生动物, 如钟虫、 楯纤虫、 聚缩虫、 独缩虫、 鞘居虫、 轮虫等(见图7: 生物相照片), 生物相沿池长变化不大, 但冬季生物数量较秋季为少。表5高碑店污水处理厂秋、 冬、 夏季耗氧速率沿池长变化表项目内容日期池长(m)耗氧速率(mgO2/1.min)比耗氧速率(mgO2/1.min)范围平均1996.9.101996.10(秋季)12/(A)0.37570.49850.45610.246224/(B)0.42960.59640.52440.203190/(C)0.38220.47590.43420.1749142.5/(D)0.36420.41590.38930.1636214/(E)0.34940.39860.38880.1566285/(F)0.36590.39320.36930.15491997.1.101997.1.2(冬季)12/(A)0.22040.26380.24150.112524/(B)0.2830.31230.30260.105690/(C)0.26430.28580.27470.00925142.5/(D)0.24150.28660.26980.090921
