本發(fā)明屬于污水處理工藝改造領(lǐng)域，涉及一種包括旋流破散處理的氧化溝污水處理方法及裝置，具體地，在氧化溝系統(tǒng)污泥回流管線上增設(shè)旋流破散器，依靠旋流剪切力場和離心力場強(qiáng)化厭氧/缺氧/好氧微生物凈化效能，以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。

背景技術(shù)：

氧化溝是一種活性污泥處理系統(tǒng)，在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠型，污水處理的整個(gè)過程如進(jìn)水、曝氣、沉淀和出水等都集中在氧化溝內(nèi)完成，在短期內(nèi)呈推流狀態(tài)，而在長期內(nèi)又呈混合狀態(tài)，對不易降解的有機(jī)物也有較好的處理能力。氧化溝工藝以其經(jīng)濟(jì)簡便的突出優(yōu)勢成為中小型城市污水廠的首選工藝。

目前隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，工業(yè)和生活污水成分更加復(fù)雜，包含有機(jī)污染物、油類污染物、生物污染物和有毒物質(zhì)等，使得傳統(tǒng)的氧化溝工藝在運(yùn)行過程中面臨較大難題。第一個(gè)難題是當(dāng)廢水中的碳水化合物過高時(shí)，微生物負(fù)荷過高，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，大量水附著于污泥表面，污泥體積指數(shù)(sludgevolumeindex,svi)值很高，引起污泥膨脹和絲狀菌生長。第二個(gè)難題是部分油脂或微小氣泡未經(jīng)系統(tǒng)完全處理而富集于污泥表面或孔隙中，環(huán)流于氧化溝中經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫，引起污泥變輕而上浮。而且反硝化菌異化硝酸鹽時(shí)會(huì)釋放微小氮?dú)馀?，污泥攜氣泡上升，若不及時(shí)排出，長期環(huán)流于氧化溝會(huì)引起污泥沉降性能下降，最終影響出水水質(zhì)。第三個(gè)難題是氧化溝工藝主要采用水流推動(dòng)作用，其環(huán)流速度主要由進(jìn)水水流速度、回流流速率、曝氣量決定，水流速度(不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到0.3～0.5m/s)過低會(huì)造成溝底大量積泥，大大減少了氧化溝的有效容積，降低了微生物、氧氣與微生物的混合效果，影響了出水水質(zhì)，而通過強(qiáng)化曝氣強(qiáng)度來加強(qiáng)池內(nèi)混合和剪切效果勢必造成空氣曝氣的能耗浪費(fèi)，而且還會(huì)產(chǎn)生大量泡沫。因此需要尋找有效且低成本方法來提高出水水質(zhì)。中國實(shí)用新型專利200620039472.9公開了一種用于消除氧化溝活性污泥產(chǎn)生膨脹和泡沫的裝置，通過設(shè)置導(dǎo)軌和填料柵防止絲狀菌懸浮生長，可緩解污泥膨脹和泡沫問題，需要定期清理和更換。中國發(fā)明專利申請201510211294.7公開了一種機(jī)械消除泡沫的氧化溝，在氧化溝a和氧化溝b側(cè)墻上安裝軸承座包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的圓周面設(shè)置有若干破泡棒，以實(shí)現(xiàn)消除泡沫的目的。中國發(fā)明專利申請201510152913.x公開了一種aao氧化溝實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)及其污水處理方法，通過在氧化溝的第一直道內(nèi)設(shè)置一臺(tái)水下推流器和一臺(tái)浮筒式推流器推動(dòng)溝內(nèi)水流，優(yōu)化水流流速，以解決污泥沉積問題，提高脫氮除磷效率。中國發(fā)明專利申請201310511102.5提出一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，其采用旋流剪切曝氣的方法改善供氧效果來提高氧化溝處理效能，并沒有解決部分油脂或氣泡未經(jīng)系統(tǒng)完全處理而富集于污泥表面或孔隙中導(dǎo)致的污泥上浮和膨脹問題。綜上，以上專利只是針對氧化溝工藝某些問題提出了解決方案，且在現(xiàn)有氧化溝系統(tǒng)上進(jìn)行提標(biāo)改造仍面臨著能耗高、成本高和改造復(fù)雜等問題。

本發(fā)明人考慮到旋流破散器中旋流場的特殊性，利用比重力大幾十甚至幾百倍的離心力脫除輕質(zhì)氣體；利用水力剪切流場強(qiáng)化污泥絮體周邊的剪切效應(yīng)，使小絮體結(jié)構(gòu)保持高活性，以及去除包覆在絮體表面難降解膠體物質(zhì)提高有機(jī)污染物到絮體活性區(qū)的傳質(zhì)性能；同時(shí)利用旋流場內(nèi)的湍動(dòng)能充分混合流體改善系統(tǒng)水力環(huán)境，使曝氣區(qū)污泥懸浮，提高污泥利用率，強(qiáng)化脫氮除磷效能。因此，本發(fā)明人創(chuàng)造性地提出在傳統(tǒng)的氧化溝工藝上耦合旋流工藝，運(yùn)行過程中不需要投加藥劑，具有運(yùn)行成本低、能耗低、無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。該改造系統(tǒng)簡單、維護(hù)方便、投資少，適于現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠以氧化溝為主體工藝的提標(biāo)改造，能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造的要求，使處理后出水達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種包括旋流破散處理的氧化溝污水處理方法及裝置，在氧化溝污水處理工藝污泥回流管線上引入旋流破散工藝，以強(qiáng)化廢水處理效能、減少污泥膨脹和提高污泥沉降性能。該改進(jìn)工藝裝置結(jié)構(gòu)簡單、能耗低和成本低，具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

在一方面中，本發(fā)明提供一種包括旋流破散處理的氧化溝污水處理方法，所述方法包括在含有氧化溝、沉砂池以及二沉池中處理污水，且將二沉池回流至進(jìn)水口的污泥通過旋流破散器，進(jìn)行旋流破散處理，分離出的氣體逸出至空氣中，所述旋流破散器組包括至少一根旋流破散器。

在第一方面的一種實(shí)施方式中，所述旋流破散處理構(gòu)造成(1)利用旋流場中的速度梯度場強(qiáng)化活性污泥周邊水力剪切效應(yīng)，保證菌膠團(tuán)表面的高活性，去除包覆在絮體表面難降解的網(wǎng)狀雜質(zhì)和結(jié)合水提高絮體界面到中心活性區(qū)的傳質(zhì)效能；或(2)利用旋流湍動(dòng)作用來提高系統(tǒng)水流流動(dòng)速率，促進(jìn)氧氣、水體污染物和微生物的充分混合，以強(qiáng)化好氧過程的硝化反應(yīng)；或(3)推動(dòng)了氧化溝底層污泥流動(dòng)，使曝氣區(qū)污泥懸浮于水體中，避免污泥沉積，增加污泥利用率；或(4)通過旋流破碎生化過程中因富集油脂和氣泡而上浮的老化污泥，旋流脫除污泥中的氣體，優(yōu)化出水水質(zhì)，防止污泥膨脹，提高沉降性能；或者(1)-(4)中的任意組合。

在第一方面的另一種實(shí)施方式中，所有方法適用于所有含有污泥回流系統(tǒng)的氧化溝工藝，所述氧化溝可包括carrousel氧化溝或orbal氧化溝。

在第一方面的另一種實(shí)施方式中，所述旋流破散器包括進(jìn)口段、柱段、錐段、底流直段以及溢流段，其中進(jìn)口、底流口壓力降為0.05-0.5mpa，入口流速為1-10m/s。

在第一方面的另一種實(shí)施方式中，所述旋流破散器內(nèi)部的剪切效應(yīng)來自于流體自身流動(dòng)形成的速度梯度和壓力梯度，剪切速率g為大于或等于1000s^-1，在水力剪切作用下，絮體表面上長期堆積的難降解膠體類物質(zhì)得以磨削去除，且形成緊實(shí)的、更高活性的顆粒污泥，有利于污泥沉降。

在第一方面的另一種實(shí)施方式中，在旋流破散處理中，在旋流湍動(dòng)作用下，推動(dòng)了系統(tǒng)混合液流動(dòng)，防止污泥沉積，代替了通過強(qiáng)化曝氣強(qiáng)度來加強(qiáng)池內(nèi)流動(dòng)的方式，降低了能耗。

在第一方面的另一種實(shí)施方式中，在旋流破散處理中，在高剪切作用下，絮體會(huì)分散成高活性的小絮體結(jié)構(gòu)，從而增加了好氧菌吸附有機(jī)污染物的作用面積，而在生化反應(yīng)后期小絮體通過靜電作用、高分子纏繞和離子橋接作用再次團(tuán)聚成高活性的絮團(tuán)結(jié)構(gòu)。

在第一方面的另一種實(shí)施方式中，微生物吸附了大量的營養(yǎng)物質(zhì)而積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使得大量水分子吸附于污泥表面引起污泥膨脹，在旋流破散處理中，利用旋流破散器中離心力和剪切效應(yīng)去除結(jié)合水，減少因?yàn)樗肿游接谖勰啾砻娑鸬奈勰嗯蛎?，增?qiáng)污泥自身比重，防止絲狀菌大量繁殖。

在第一方面的另一種實(shí)施方式中，在旋流破散處理中，通過旋流剪切力和離心作用脫除吸附于污泥內(nèi)部和表面的油及氣泡，污泥比重增加，緩解了污泥腐化上浮程度。

在第二方面中，本發(fā)明提供一種用于實(shí)施如第一方面所述方法的裝置，所述裝置可包括通過管線連接的用于污水預(yù)處理的沉砂池、用于脫氮除磷的氧化溝反應(yīng)池、以及用于進(jìn)行旋流破散處理的旋流破散器。

在第二方面的一種實(shí)施方式中，旋流破散器進(jìn)口流量可選范圍為10-100m³/h，根據(jù)實(shí)際污泥回流量確定旋流破散器單管的公稱直徑，或通過并聯(lián)多根旋流破散器單管的方式解決大流量污泥回流液處理工況。

在第二方面的另一種實(shí)施方式中，所述旋流破散器可包括進(jìn)口段、柱段、錐段、底流直段以及溢流段，且所述旋流破散器采用單進(jìn)口或多進(jìn)口，錐段錐角為4°-20°。

在第二方面的另一種實(shí)施方式中，所述旋流破散器進(jìn)口可采用切線進(jìn)口，進(jìn)口形狀采用圓形或方形。

在第二方面的另一種實(shí)施方式中，所述旋流破散器的脫氣效率可為95％以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于(1)本發(fā)明在氧化溝工藝污泥回流管線上增設(shè)旋流破散器，利用旋流剪切流場和離心湍動(dòng)流場去除長期包覆在污泥絮體表面的難降解膠體物質(zhì)和油膜，在水力剪切作用下提高污泥活性；增加了氧氣、污染物和微生物的接觸面積和概率，提高了水流流動(dòng)速率，防止其發(fā)生沉積，提高了污水處理效率，節(jié)約了通過增加曝氣量來改善水力條件而產(chǎn)生的大量能耗。旋流破散器具有能耗低、無二次污染、結(jié)構(gòu)簡單、易更換和不影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的特點(diǎn)，適于現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠以氧化溝為主體工藝的提標(biāo)改造，能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造的要求，使處理后出水達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

(2)本發(fā)明還利用旋流破散器的離心力場脫除回流污泥中的微小氣泡，控制污泥上浮和防止污泥膨脹，提高了污泥沉降性能，優(yōu)化出水水質(zhì)。

附圖說明：

根據(jù)結(jié)合附圖進(jìn)行的如下詳細(xì)說明，本發(fā)明的目的和特征將變得更加明顯，附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的一種旋流工藝耦合氧化溝工藝以強(qiáng)化廢水處理效能的工藝流程圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋流破散器單管結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請的發(fā)明人在經(jīng)過廣泛而深入的研究之后發(fā)現(xiàn)，盡管氧化溝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、便于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中，仍存在一系列的問題。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，n、p含量不平衡時(shí)，細(xì)菌吸取了大量營養(yǎng)物質(zhì)，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的表面附著水大大增加，svi值很高，形成污泥膨脹和產(chǎn)生大量絲狀菌。在污水處理過程中，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生泡沫現(xiàn)象。加之，反硝化菌在缺氧環(huán)境和高硝酸鹽濃度情況下易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生大量的氮?dú)馐刮勰嗌细?，影響污泥沉降性能和出水水質(zhì)。再者，氧化溝內(nèi)流體流速不均勻容易造成大量污泥沉積于底部，影響污泥利用率。本發(fā)明提出通過旋流破散器中的特殊流場去除包覆在活性污泥表面的難降解膠體物質(zhì)和油類物質(zhì)，脫除氮?dú)獾?，促進(jìn)混合液流動(dòng)，增強(qiáng)絮體與污染物的傳質(zhì)效率，從而防止污泥上浮、增加污泥沉降性能、防止污泥沉積，提高污水處理效能?；谝陨习l(fā)現(xiàn)，本發(fā)明得以完成。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種旋流工藝耦合氧化溝污水處理工藝以強(qiáng)化廢水處理效能方法，具體步驟為:

在現(xiàn)有污水處理廠氧化溝工藝的污泥回流管線上增加旋流破散器，其底流口管道連接氧化溝進(jìn)口段與污水一同流入曝氣池進(jìn)行污染物降解，溢流段出口置于氧化溝水面之上，以利于氣體溢出。在旋流破散器中，回流污泥周邊受到速度梯度場導(dǎo)致的水力剪切效應(yīng)，使包覆在絮體表面難降解的網(wǎng)狀雜質(zhì)和結(jié)合水得以有效去除，暴露出酶活性位點(diǎn)，使菌膠團(tuán)表面保持了高活性，同時(shí)提高了營養(yǎng)物質(zhì)從絮體界面到中心活性區(qū)的傳質(zhì)效能；

旋流破散器中流體流動(dòng)為強(qiáng)湍流流動(dòng)，使氧氣、污染物和微生物充分接觸和混合，提高了系統(tǒng)水流流動(dòng)速率，強(qiáng)化了好氧過程的硝化效能；

同時(shí)水流高速流動(dòng)推動(dòng)了底層污泥流動(dòng)，使曝氣區(qū)污泥處于懸浮狀態(tài)，防止污泥沉積，增強(qiáng)了污水處理效率，節(jié)約了通過增加曝氣量來改善池內(nèi)水力條件所增加的能耗；

在有機(jī)污染物吸附階段，部分油脂無法完全被微生物吸收而富集于污泥表面和孔道，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫，同時(shí)反硝化作用產(chǎn)生的氮?dú)鈷豆谖勰嘀校绊懳勰喑两?，通過水力旋流破碎富油和氣的污泥絮體可使依附于絮體表面的油膜、氣泡和結(jié)合水脫離至水體中，再旋流離心脫除輕氣體和油以凈化污泥，提高了污泥自身比重，提高了污泥沉降性能。

旋流破散作用主要是利用剪切作用破散污泥，一方面有利于絮體表面更新，另一方面有利于絮體中的氣體逸出，使污泥沉降于反應(yīng)池底部，保持污泥的良好性能，而且加上旋流器的離心作用更有利于氣體逸出。溢流口至進(jìn)水口處的管是懸空的，有大量氣體出來并且還帶著部分破解液，但氣體不會(huì)回到水中而是回到空氣中，底流口則回到進(jìn)水口中?？蓪囊缌骺诹鞒龅钠平庖悍祷刂裂趸瘻?。

在本發(fā)明，上述步驟適合于所有含有污泥回流系統(tǒng)的氧化溝工藝，包括carrousel氧化溝、orbal氧化溝等。

在本發(fā)明中，旋流破散器進(jìn)、出口壓力差0.05mpa-0.5mpa，優(yōu)選地為0.05-0.1mpa，入口流速控制在1-10m/s，優(yōu)選地1-7m/s，以創(chuàng)造合適的水力剪切環(huán)境和流動(dòng)條件，有利于污泥顆粒和高活性污泥絮體結(jié)構(gòu)的形成，而且通過剪切作用脫落至水體中的多糖、蛋白質(zhì)等內(nèi)碳源可作為反硝化所需電子供體，提高脫氮效率。

在本發(fā)明，旋流破散器依靠流體自身運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生水力剪切效應(yīng)，剪切速率g高達(dá)1000s^-1以上，在水力剪切作用下，絮體表面上長期堆積的膠體難降解物質(zhì)得以磨削去除，易形成緊實(shí)的、高活性的顆粒污泥，提高了污泥沉降性能。

在本發(fā)明中，通過旋流湍動(dòng)作用推動(dòng)混合液流動(dòng)，防止污泥沉積，代替了通過強(qiáng)化曝氣強(qiáng)度以加強(qiáng)池內(nèi)流動(dòng)的方式，降低了能耗。

在本發(fā)明中，在高剪切作用下，絮體會(huì)分散成高活性的小絮體結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)好氧菌吸附污染物的作用面積，而在生化反應(yīng)后期小絮體通過靜電作用、高分子纏繞和離子橋接作用再次團(tuán)聚成高活性的絮團(tuán)結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明中，微生物吸附了大量的營養(yǎng)物質(zhì)而積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使得大量水分子吸附于污泥表面引起污泥膨脹，利用旋流破散器中離心力和剪切效應(yīng)可去除結(jié)合水，增強(qiáng)污泥自身比重，防止絲狀菌大量繁殖。

在本發(fā)明中，通過旋流剪切力和離心作用脫除吸附于污泥內(nèi)部和表面的油及氣泡，污泥比重增加，緩解了污泥腐化上浮程度。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種實(shí)現(xiàn)旋流工藝耦合氧化溝工藝以強(qiáng)化廢水處理效能所需要的主要裝置:用于污水預(yù)處理的沉砂池、用于脫氮除磷的氧化溝曝氣池、用于優(yōu)化生化工藝的旋流破散器。

在本發(fā)明中，用于優(yōu)化生化工藝的旋流破散器進(jìn)口流量可選范圍為10-100m³/h，根據(jù)實(shí)際污泥回流量確定旋流破散器單管的公稱直徑，或通過并聯(lián)多根旋流破散器單管的方式解決大流量污泥回流液處理工況。

在本發(fā)明中，旋流破散器可采用單進(jìn)口或多進(jìn)口，錐段錐角為4°-20°。

在本發(fā)明中，旋流破散器進(jìn)口采用切線進(jìn)口，進(jìn)口形狀采用圓形或方形。

在本發(fā)明中，旋流破散器脫氣除效率為95％以上。

以下根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的方法。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的一種旋流工藝耦合氧化溝工藝以強(qiáng)化廢水處理效能的工藝流程圖。如圖1所示，生活或工業(yè)廢水進(jìn)入沉砂池1進(jìn)行旋流分離，預(yù)處理后得到的廢水進(jìn)入氧化溝反應(yīng)池2，可溶性bod(biochemicaloxygendemand)在曝氣區(qū)被活性污泥微生物吸附發(fā)生硝化反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮為反硝化反應(yīng)提供氮源，然后在水流推動(dòng)作用下在氧化溝渠中進(jìn)行環(huán)流，此過程中微生物進(jìn)行硝化反硝化、脫氮除磷等以實(shí)現(xiàn)污水凈化。產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入二沉池4，二沉池4中的一部分污泥通過回流管道按污泥回流比返回至進(jìn)水口補(bǔ)充系統(tǒng)污泥濃度。本發(fā)明在回流管線上增設(shè)旋流破散器5，利用特殊流場創(chuàng)造合適的水力剪切環(huán)境，提高污泥活性；在離心場作用下脫除絮體中所挾帶的氣體和輕質(zhì)油等，解決污泥膨脹和上浮，提高污泥自身比重；促進(jìn)混合液流動(dòng)，增強(qiáng)絮體與污染物的傳質(zhì)效率，提高污水處理效能。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)旋流破散器單管結(jié)構(gòu)示意圖。旋流破散器由進(jìn)口段21、柱段22、錐段23、底流直段24和溢流段25組成，進(jìn)口采用切線方形進(jìn)口，錐度為8°。

實(shí)施例

下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但是，應(yīng)該明白，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。

1、實(shí)施流程

本實(shí)施例應(yīng)用于處理開發(fā)區(qū)工業(yè)的工業(yè)廢水及廠區(qū)生活污水，其處理量達(dá)10萬噸/日，進(jìn)水水質(zhì)及工藝參數(shù)如表1所示。工藝流程示意圖如圖1所示，廢水經(jīng)沉砂池1進(jìn)行旋流分離去除浮渣以減輕后續(xù)工序處理負(fù)擔(dān)，后通過進(jìn)口管道進(jìn)入氧化溝反應(yīng)池2的曝氣區(qū)進(jìn)行硝化反應(yīng)，硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸鹽在缺氧段被反硝化菌異化成氮?dú)?，?shí)現(xiàn)生物脫氮。在廢水處理過程中由于代謝產(chǎn)物的大量產(chǎn)生和細(xì)菌繁殖使系統(tǒng)污泥濃度增加，大量污泥經(jīng)水流的推流作用沉積于二沉池4形成剩余污泥。將部分剩余污泥通過污泥回流管道回流至進(jìn)水口維持系統(tǒng)污水凈化所需活性污泥濃度，本系統(tǒng)的污泥回流比的調(diào)節(jié)范圍為70％～100％。旋流破散器5則設(shè)置于污泥回流管線上，回流污泥經(jīng)旋流破散器的處理后，回流至進(jìn)水段，調(diào)節(jié)閥門使底流口混合液流量占進(jìn)口流量的95％。在正常運(yùn)行工況下，測量出水水質(zhì)，并觀察二沉池表面浮泥及泡沫現(xiàn)象。旋流破散器的操作參數(shù)如表2所示。

表1某生活污水處理廠氧化溝工藝二級(jí)處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)

表2旋流破散器的操作參數(shù)

2、運(yùn)行結(jié)果

該污水處理廠的污泥絮體濃度為3400～4000mg/l，操作溫度為常溫，曝氣區(qū)好氧段do>2.0mg/l，缺氧段do基本維持0.5mg/l左右。通過馬爾文激光粒度儀(beckmancoulterls230)測量結(jié)果顯示旋流后的污泥粒徑分布向左偏移，平均粒徑減少為原來的50％左右，但污泥沿著溝渠環(huán)流一段時(shí)間后，在靜電作用和化學(xué)鍵作用下小絮體結(jié)構(gòu)重新絮凝成高活性的大絮體結(jié)構(gòu)，粒徑增加，沉降性能良好，svi值在100ml/g上下波動(dòng)。在旋流水力剪切長期作用下活性污泥反硝化速率提高15％～28％，污泥上浮和泡沫現(xiàn)象得以有效控制。污泥回流比設(shè)置成80％效果最好，其二級(jí)出水水質(zhì)為cod≤60mg/l，bod5<20mg/l，nh4⁺-n≤5mg/l，tn≤20mg/l，tp<2mg/l，ph6.5～7.5，ss<20mg/l。

能耗方面，相比于傳統(tǒng)工藝，本發(fā)明所增加的能耗主要是用于支持旋流破散器作用的泵所提耗能量，所述旋流破散器的壓力損失(即旋流破散器的進(jìn)口和底流口之間的損失)在0.15mpa以下，能耗成本低。

操作范圍和穩(wěn)定性方面，旋流破散器裝置和操作簡單，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，經(jīng)過旋流破散器作用的混合液沉降性能提高，有助于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3、技術(shù)效果

該技術(shù)是在傳統(tǒng)的氧化溝污水處理工藝上進(jìn)行改造，結(jié)構(gòu)簡單，能耗低旋流破散器壓降控制在0.15mpa以下。采用該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、無二次污染和不影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在提高污泥活性的同時(shí)改善了系統(tǒng)水力流動(dòng)條件，避免通過增加曝氣量推動(dòng)流體流動(dòng)造成的能量損耗。而且減輕了污泥上浮和泡沫產(chǎn)生現(xiàn)象，提高了污水處理效率和出水水質(zhì)，有助于污水處理企業(yè)達(dá)到國家出水標(biāo)準(zhǔn)，帶來了經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。

該改造系統(tǒng)簡單、維護(hù)方便、投資少，適于現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠以氧化溝為主體工藝的提標(biāo)改造，能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造的要求，使處理后出水達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

綜上所述僅為發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。