深圳滨河污水厂三槽氧化沟工艺

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简介： 由于城市建设和经济迅速发展，人口和污水量不断增加，深圳水体污染加剧，深圳河(湾)水质日趋恶化。因此，三期工程的处理标准比一、二期(常规活性污泥法)高，要求出水SS≤10mg/L,BOD₅≤10mg/L，并增加了除磷脱氮的要求。为适应规模比较大、处理标准高、建设用地紧的情况，设计单位做了4个方案，综合各方案的优点确定其主体工艺为AB法，B段三槽交替氧化沟具有除磷脱氮的功能。
关键字：三槽式氧化沟 转刷

深圳市滨河污水处理厂(以下简称为滨河厂)，占地面积13.60hm²，日处理能力30×10⁴_t，是深圳市主要污水处理厂之一。工程服务面积27.5km²(含罗湖及福田两区的部分地区)、人口约45万人。滨河厂以处理生活污水为主，达标后出水就近排入深圳河。整个工程分三期建成，一、二期各25×10⁴t/d(1988年投产)，三期25×10⁴ t/d，1996年系统建成投入运行。滨河三期工程具有处理规模大、占地面积小、主要设备自控系统较为先进、基建费用低等特点。三期污水处理流程见图1。

1.三期工程工艺流程的选择

　　① 由于城市建设和经济迅速发展，人口和污水量不断增加，深圳水体污染加剧，深圳河(湾)水质日趋恶化。因此，三期工程的处理标准比一、二期(常规活性污泥法)高，要求出水SS≤10mg/L,BOD₅≤10mg/L，并增加了除磷脱氮的要求。
　　 为适应规模比较大、处理标准高、建设用地紧的情况，设计单位做了4个方案，综合各方案的优点确定其主体工艺为AB法，B段三槽交替氧化沟具有除磷脱氮的功能。
　　② AB法是将传统的活性污泥法分为二段串联，各自形成自己的生物优势。A段以极高的有机负荷和很短的泥龄运行，充分利用微生物分解有机物初期的吸附降解作用，约0.5h内去除大量有机物。经A段处理后的污水进入B段，B段是在较低的有机负荷和较长的泥龄状态下运行，经过有机物的分解、硝化、反硝化，达到出水要求。AB法具有处理时间短、去除效率高等特点。
　　A段由曝气池、中间沉淀池及回流污泥泵房组成。B段采用三槽式氧化沟工艺。

2.三槽式氧化沟运行及基本原理

　　三槽式氧化沟是带有沉淀功能的氧化沟，同建在一起的三个氧化沟组成一个单元。在每个氧化沟中均布置有一定数量的转刷，以达到曝气和环流的要求。三个氧化沟通过配水井相互连通，该配水井有三个自动控制的出水堰，可调节进入每沟的流量。基本运作方式分为六个阶段：
　　阶段A：通过调节配水井堰门，污水进入第一沟，沟内转刷以低速运行，仅沟内污泥在悬浮状态下环流，所供氧量则不足以使沟内有机物氧化。此时，活性污泥中微生物强制利用上一阶段产生的硝态氮作为氧化剂，有机物被氧化，硝态氮还原成氮气逸出。同时，沟内自动调节出水堰上升，废水与活性污泥通过接管进入第二沟。第二沟内的转刷在整个阶段内均以高速运转，此时废水与活性污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。沟内转刷则处于闲置状态，此时第三沟仅作沉淀池，使泥水分离，处理后的污水通过已降低的出水堰从第三沟排出。
　　阶段B：污水入流从第一沟转向第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量的增加，逐步成为富氧状态。在第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的废水通过出水堰排出。
　　阶段C：第一沟的转刷停止，开始泥水分离，至该阶段末端，分离过程结束。在C段，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水仍然通过第三沟出水堰排出。
　　阶段D：污水入流从第二沟转入第三沟。第一沟出水堰降低，第三沟出水堰升高。同时，第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起从第三沟流向第二沟。在第二沟曝气后再流入第一沟，此时，第一沟仍作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似，所不同的仅仅是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。
　　阶段E：污水入流从第三沟转入第二沟，第三沟的转刷开始高速运行，以保证在该段末端内有余氧。第一沟仍作为沉淀池，处理后的污水通过该出水堰排出，阶段E与阶段B类似，所不同的仅仅是两个外沟功能相反。
　　阶段F：该阶段基本与阶段C相同，第三沟内的转刷停止运行，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。该氧化沟系统非常灵活，运行方式有多种，可随不同的入流水质及出流水质要求而改变。

3.三槽式氧化沟运行情况及评价

　　①从1997年运行情况统计：三期工程出水SS≤10mg/L，BOD₅≤10mg/L，出水水质满足设计要求；
　　②三槽式氧化沟占地面积少，集曝气、二沉、污泥消化为一体，设备先进，自动化程度高，管理人员少，工程造价及运行费用低；
　　③三槽式氧化沟处理效果同一般二级污水处理厂，处理过程中具有除磷脱氮功能，出水水质稳定；
　　④三槽式氧化沟池中污泥泥龄可达15～20d，污泥性质稳定；
　　⑤三槽式氧化沟因单池体积大，对冲击负荷的适应能力强。

作者通讯处：518031 深圳市滨河路二号大院给排水指挥部