微曝氧化沟工艺运行参数的确定

钟桂祥

【摘 要】通过对肇庆第一污水处理厂影响工艺的几个主要参数进行长期试验和比较，从而得出适合水质和工艺需要的经验值。

【关键词】工艺参数；溶解氧；经验值

0.前言

肇庆第一污水处理厂采用微孔曝气氧化沟工艺，处理量5万吨/日，由于进水水质有时高于设计值，有时远远又低于设计值，故不得不对原工艺参数进行调整。经过多年的实践运行，已逐步摸索出一套适合本厂水质特点的污水处理方法，总结出几个主要工艺参数的经验值，并把它们应用生产管理中，取得一定成效。

1.工艺运行的几个主要参数

影响微曝氧化沟工艺参数有很多，下面就几个主要参数溶解氧（DO）、混合液污泥浓度（MLSS）、混合液回流比（r）进行了长期的试验和比较。

1.1反应池各段DO

本厂建厂以来进水水质浓度较设计值偏低，进水BOD平均值多年停留在70mg/l左右，但由于本厂进水中工业废水占有一定比例，最多时达30%，故进水BOD值突然上升的情况屡有发生。而BOD5需要五天时间才能完成测定，不能及时地依据水质变化指导生产。即使用COD的测定来估计BOD值，亦需几个小时，而且准确度不高。

由于DO的测定简单、快捷，可以及时发现问题从而解决问题，本人从DO的问题入手，结合长期的实际运行数据，而推出适合本厂工艺的生物反应池各段的DO的常规值，并将这些数据运用到生产中去“验算”，得出尽可能接近生产需要的经验值。本厂现场有DO在线测试仪，可以测定每时每刻的DO值。只要在巡视过程中发现污泥颜色转黑或DO值突然下降而风机设备又正常运转时，便判断到很可能出现有冲击负荷，使曝气池中微生物的需氧量大于供氧量，这时便要提高该池的溶解氧水平以满足活性微生物的需要，相反，如果DO太高，就要降低供氧量，以免影响缺氧池的硝酸氮被还原成氮气。

微曝氧化沟生物反应池分为厌氧段、缺氧段、好氧段，根据生物除磷脱氮的机理，把厌氧段的DO定为0-0.2mg/l且不得大于0.4mg/l， 缺氧段的DO定为0.2-0.5mg/l且不得大于0.7mg/l。这两段的DO已作为经验运转多年，已得到共识，而好氧段的DO值的选定则经过较长时间的生产实践和研究，才能得统一。本厂把好氧段分为前、中、后三段来控制，不但可以大量氧化分解有机污染物质、降解BOD，而且可以为反硝化脱氮除磷创造条件。好氧段的控制特别是末段的控制，是影响除磷效果的关键。由于聚磷菌属于兼性细菌，在厌氧的条件下，它会吸收污水中的极易生物降解的有机物质，同时将体内存贮的聚磷酸盐以PO3-4—P的形式释放出来。在好氧状态下，聚磷菌将污水中的PO3-4—P超量吸收至体内，通过排放剩余污泥而达到脱磷目的。本厂由于进水BOD值偏高，令好氧末段的DO急剧下降，活性污泥常处于厌氧状态，严重影响总磷的去除效果。在本厂试运行初期，由于缺少经验，反应池末段平均DO值达0.2mg/l，因而导致总磷去除效果极低，后来把DO控制在0.8mg/l左右，除磷效果才有了明显提高。

经过几年的生产实践，我们把厌氧段、缺氧段DO保持在原来数值，而把好氧段三段分别控制在：前段0.9-1.2mg/l、中段2.0mg/l、末段0.5-0.8mg/l，并用此三段的数据来指导生产，得到较好的出水水质，表1是2013年10月份的数据统计。

1.2 MLSS值

控制好反应池各段的DO 值，不仅要靠调整总风量和池面各个出气阀，还要控制好池里MLSS的值。在其它工艺条件不变的情况下，如果排泥不及时而导致反应池MLSS值变高，即混合液中需氧微生物增多，为维持它们的正常生长，必须加大供氧量才能保持系统的稳定。本厂原先考虑到氧化沟工艺要求有较低的BOD污泥负荷率及较低的泥龄，故MLSS取值较常规活性污泥法要低，通常取2-3g/l，甚至更低。但经过长期运行发现，适当把MLSS值降低亦能使反应池保持有足够的微生物量，为证明这一点，本厂进行了三种方案试验。

从运行结果中得出：三种方案均能有效地去除BOD，出水各项指标合格。但方案（2）即MLSS为2.2-2.8g/l时，反应池及二沉池面漂浮的“死泥”增多，方案（3）则更多“死泥”，而且SS出水偏高。这是由于本厂进水水质有时偏高，进入系统的有机污染物质（食料）超过了微生物的需要，导致DO缺少而“死泥”漂浮。另一方面，肇庆全年低温时间短，微生物在大多时间内活性较强，适当减少微生物的数量成为可行，从而也可降低能耗。鉴于此，本厂采用方案（1）的经验值，即MLSS控制为1.5-2.2g/l。

1.3 r值

根据脱氮公式n=（r+R/Q+r+R）×100%，单从上面计算公式来理解，提高r可以得到较高的脱氮效率。在最初投产试运行阶段我厂把r选定为400%，但是经过长时间运行实践证明，无论如何调整其他运行参数，脱氮率始终在88%左右，除磷效果也一直在80%左右，除磷脱氮效率处在一个较低的水平上。但当我们把r选定为200%，脱氮率从88%提高到97%，除磷效果从80%提高到90%，除磷脱氮率取得较高的效果。

这是因为，混合液回流比（r）过高，则通过内回流自好氧段带至缺氧段的DO越多，反而会干扰反硝化的进行使总脱氮率下降。另外，r太高，还会使污水在缺氧段实际停留时间缩短，同样也能使脱氮率降低。

当然，除了上述几个工艺参数外，有机负荷（F/M）、泥龄（SRT）、回流比（R）、气水比等工艺参数也很重要，它们之间联系密切，任一参数的变化往往都会影响到其它参数。

2.小结

（1）氧化沟工艺生物反应池各段的DO浓度必须严格控制，尤其是好氧段，采用分为前、中、后三段来控制较为合适。

（2）以实际运行为基础，适当降低MLSS，既可提高出水水质又能节省一定能耗。

（3）本厂把r从400%降到200%比较适合实际进水水质所需，达到较高的除磷脱氮效果。

总之，城市污水处理厂经过多年运行实际经验，确定影响工艺的各个参数的经验值，既为及时发现问题从而及时解决问题提供了依据，但同时应注意千万别盲目相信经验值，尤其不能凭单个参数经验值作出轻率判断，而应综合考虑各项参数和水质数据，并持续地对现有经验数据进行反复验证和根据实际情况作出相应调整，这样才能保质保量完成污水处理任务。 [科]

【参考文献】

[1]肇庆第一污水处理厂工艺运行情况值班记录本，2013，7，12.

[2]肇庆第一污水处理厂水质检验报告，2013，10.

[3]王洪巨主编，杨向平，涂兆林主审.城市污水处理厂运行控制与维护管理.科学出版社，1999.