自控系统编程工作量较大,PLC硬件自控系统编程工作量较小,PLC硬费用高,自动化水平较高,劳动强度
件费用低,自动化水平较低,劳
较低,对操作人员的素质要求较高,动强度较高,对操作人员的素质
总设备费用较高。
要求较低,总设备费用较低。
(4)氧化沟工艺与A2O工艺相比,具有如下优势:
(a)工艺流程简单,处理构筑物少,机械设备少,运行管理方便。与A2O法比较,可不设初沉池,没有混合液内回流系统,由于污泥相对好氧稳定,一般不设污泥的厌氧消化系统。
(b)A2O工艺由于停留时间较短,剩余污泥的稳定性较差,一般需要污泥消化和浓缩过程,这不利于除P,生物除P是通过聚磷菌在好氧条件下,过量吸P而使废水中的P得到去除的,最终P随聚磷菌进入剩余污泥中除去,剩余污泥长时间处于厌氧状态,将导致聚磷菌吸收的P重新释放出来,影响除P效果。
氧化沟的水力停留时间较长,污泥泥龄较长,具有延时曝气的特点,悬浮有机物在沟内可获得较彻底的降解,污泥在沟内达到相对好氧稳定,剩余污泥量少,根据国内外经验,氧化沟不再设污泥厌氧消化处理系统,剩余活性污泥只须经机械浓缩、脱水即可利用或污泥后处置,简化了污泥后序处理程序。污泥在进行机械浓缩、脱水过程中,停留时间很短,基本没有污泥中磷的释放问题。
(c)转碟曝气,混合效率较高,水流在沟内的速度最高可达0.6—0.7ms,在沟道使水流能快速进行有氧、无氧交换,交换次数可达500—1000次,可同时进行有机物的降解和氮的硝化、反硝化,并可有效的去除污水中的磷。沟道的这种脉冲曝气和大区域的缺氧环境,可以较高
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程度地实现“同时硝化反硝化”的效果。
(d)污水进入氧化沟,可以得到快速的有效的混合,由于池容较大,缓冲稀释能力强,耐高流量,高浓度的冲击负荷能力强,具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势,对难降解有机物去除率高,出水水质稳定。
(e)供氧量的调节,可以通过改变转碟的转速、浸水深度和转碟安装个数等多种手段来调节整体供氧能力,使池内溶解氧值经常控制在最佳值,保证系统稳定、经济、可靠的运行。
(f)曝气转碟由高强度玻璃钢制成,使用寿命可达20年以上,独特的结构设计使其具有较高的混合和充氧能力,新型转碟曝气机可以使氧化沟的工作水深达到5.0米以上。氧化沟转碟曝气机工作在水面上,而且安装的数量少,安装、巡检、维修方便,可以即时发现了解设备运行情况,随时解除存在隐患。
而A2O法所用的鼓风曝气设备使用寿命短,目前市场上的曝气器一般正常使用2~3年左右,而且会随着使用时间的增长效率降低。曝气器位于池底,日常无法了解水下设备运行状况,检修或者更换都需要放空,这会给污水厂的运行带来很大的不便。
通过对以上三种工艺的比较,可以看出,这三种工艺都能达到要求,各具优势,但考虑到城市现状和对工作人员的要求,最终选择工艺成熟、应用广泛的氧化沟工艺作为此污水处理厂污水生化处理主体工艺。
(5) 氧化沟工艺的选择
目前用于处理城市污水的氧化沟主要有以下几种:
(a)卡鲁塞尔氧化沟
卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟,主要采用表面曝气机,兼有
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供氧和推流的作用。污水在沟内转折巡回流动,处于完全混合状态,有机物不断得以去除。
表曝机少,灵活性差,设备维修期间沟不能工作,沟内混合液自由流程长,由于紊流导致的流速不均,很容易引起污泥沉淀,影响运行效果。单沟氧化沟的平均溶解氧维持在2mgL左右,加之单点供氧强度过大,耗氧较高。在一般情况下,单沟很难形成稳定的缺氧段,不利于脱N。
(b)三沟式氧化沟
三沟式氧化沟工艺有两个边沟,一个中沟,当一个曝气时,另外两个作为沉淀池使用。一定时间后改变水流方向,使两沟作用相互轮换,中沟则连续曝气,三沟式氧化沟无需污泥回流装置,如果条件合适,还可以进行反消化。缺点:进、出水方向,溢流堰的起闭及转刷的开动于停止必须设自动控制系统;自控系统要求管理水平高,稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。由于侧沟交替运行,设备利用率较低。
(c)一体化氧化沟
一体化氧化沟就是将沉淀池建在氧化沟内,即氧化沟的一个沟内设沉淀槽,在沉淀池两侧设隔板,底部设一导流板。在水面上设集水装置以收集出水,混合液从沉淀池底部流走,部分污泥则从间隙回流至氧化沟。一体化氧化沟将曝气、沉淀功能集于一体,免除了污泥回流系统,但其结构有待进一步完善。
(d)奥贝尔氧化沟
奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成,污水由外沟道进入沟内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。
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外沟道体积占整个氧化沟体积的50—55%,溶解氧控制趋于0.0mgL,高效地完成主要氧化作用:中间沟道容积一般为25%—30%,溶解氧控制在1.0mgL,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道的强化作用;内沟道的容积约为总容积的15%—20%,需要较高的溶解氧值(2.0mgL左右),以保证有机物和氨氮有较高的去除率。
外沟道的供氧量通常为总供氧量的50%左右,但80%以上的BOD5可以在外沟道中去除。由于外沟道溶解氧平均值很低,绝大部分区域DO为0mgL,所以,氧传递作用是在亏氧条件下进行的,大大提高了氧传递效率,达到了节约能耗的目的。一般情况下,可以节省电耗20%左右。内沟道作为最终出水的把关,一般应保持较高的溶解氧,但内沟道容积最小,能耗是较低的。中沟道起到互补调节作用,提高了运行的可靠性和可控性。因此,奥贝尔氧化沟可以在确保处理效果的前提下,可以获得较大的节能效益。
对于每个沟道内来讲,混合液的流态为完全混合式,对进水水质、水量的变化具有较强的抗冲击负荷能力;对于三个沟道来讲,沟道与沟道之间的流态为推流式,且具有完全不同溶解氧浓度和污泥负荷。奥贝尔氧化沟实际上是多沟道串联的沟型,同时具有推流式和完全混合式两种流态的优点,这种特殊设计兼有氧化沟和A2O工艺的特点,耐冲击负荷,可避免普通完全混合式氧化沟易发生的污泥膨胀现象,可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。
不同工艺的处理效果与其所配套的附属设备是分不开的,往往是新设备的产生、发展带动了工艺的改革,使其处理优越性得以突现。
奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟,其表面有符合水力特性的一系列凹孔和三角形突起,使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花,具有较高的
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充氧能力和混合效率。通过改变曝气机的旋转方向、浸水深度、转速和开停数量,可以调整其供氧能力和电耗水平。尤其是蝶片可以方便拆装,更为优化运行提供了简便手段。另一方面,由于转碟直径达1.5m,并在碟片最大切线区设置T形推流和切割叶片,增强切割气泡,推动混合液的能力。平行切入在水中旋转运行,具有极强的整流和推流能力。实践证明,在水深为5m ,在不需要水下推进器时,氧化沟池底流速仍可达0.2ms以上。当污水浓度下降,为节能而减少曝气机运行台数时,一般也不必担心沉淀的发生。这是曝气转碟和奥贝尔沟型所独具的优点。
奥贝尔氧化沟的沟道布置,便于采用不同种类的工艺模式。在使用普通活性污泥法时,内沟道用于曝气,外沟道用于需氧消化;使用接触稳定和分段曝气时,是把进水和回流污泥引入相应的沟道中;为了保证高质量而稳定的处理效果和减少污泥量,需要进行硝化时采延时曝气模式。
综合比较,选用奥贝尔氧化沟,其兼具氧化沟和A2O工艺的双重优势。
2.3.3污泥处理工艺选择
污水处理所产生的剩余污泥必须按照减量化,无害化的原则进行妥善安全的处理、处置。
本工程污水处理工艺,采用生物脱氮除磷的奥贝尔氧化沟工艺,污泥龄达20天以上,污泥已基本稳定,无需厌氧消化,可以直接进行机械浓缩脱水,同时可以防止P的厌氧释放,保证了除P效果。选择带式浓缩压滤一体机,泥饼含固率高,能耗底,可连续运行,生产效率高。
二沉池污泥经贮泥池,直接进入机械脱水阶段,同时投加PAM等药剂,以强化污泥脱水性能。经压滤机压滤后的泥饼含水率一般小于85%,可以
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