五溝式氧化溝的設(shè)計及運行

五溝式氧化溝的設(shè)計及運行論文名稱：五溝式氧化溝的設(shè)計及運行

作者：吳華明1陳啟德2

摘要：從設(shè)計和運行兩個方面對南通市污水處理廠的五溝式氧化溝工藝進(jìn)行了總結(jié)。投產(chǎn)以來的運行實踐表明，該工藝的容積、設(shè)備利用率高，并可實現(xiàn)全時反硝化；同時也存在著需進(jìn)一步提高除磷效率、各溝中污泥濃度分布不均等問題，有待進(jìn)一步完善。

關(guān)鍵字：五溝式氧化溝

中圖分類號：X505

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1000-4602(2002)11-0053-03南通市污水處理廠工程的一期處理規(guī)模為2.5×104m3/d，以處理工業(yè)廢水為主(化纖、印染、制藥、皮革、釀造等廢水，所占比例在80%以上)。設(shè)計進(jìn)水BOD5為350mg/L，SS為250mg/L，出水需達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—96)中的二級標(biāo)準(zhǔn)，處理工藝為創(chuàng)新的五溝式氧化溝，廠區(qū)總占地面積為6.75hm2。該工程自1994年6月建成投產(chǎn)以來一直滿負(fù)荷運行，處理效果良好。1五溝式氧化溝的設(shè)計及特點1.1五溝式氧化溝

在該廠的設(shè)計過程中，曾考慮采用三溝式氧化溝工藝。針對該廠設(shè)計進(jìn)水BOD5達(dá)350mg/L的情況，通過計算發(fā)現(xiàn)三溝式氧化溝的容積偏大，特別是當(dāng)邊溝作沉淀池時其水力停留時間達(dá)10h以上，造成了容積的浪費(容積利用率僅為55%)，同時其設(shè)備利用率也較低，故較高濃度的污水采用三溝式氧化溝工藝進(jìn)行處理是不經(jīng)濟(jì)的。

由三溝式氧化溝的工作原理可知，其中間溝一直作為生化反應(yīng)池，如增加中間溝的容積即可增加容積及設(shè)備的利用率，從而降低工程造價。為此，提出了五溝式氧化溝的概念，即以等容積的五條環(huán)形溝并聯(lián)組成五溝式氧化溝，各溝之間以孔洞連通，兩邊溝交替作為沉淀池、生化池，中間三條溝作為生化池，配水井可交替向五條溝中的任一條溝配水，并通過控制轉(zhuǎn)刷的開、停以及高、低速運行來達(dá)到各溝中好氧、缺(厭)氧、沉淀等不同的運行狀態(tài)。

1.2五溝式氧化溝的設(shè)計

南通市污水廠(一期工程)采用1座五溝式氧化溝，主要設(shè)計參數(shù)：污泥負(fù)荷為0.08kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液濃度為4g/L。氧化溝總?cè)莘e為40866m3，每溝容積為8173m3，平面尺寸為102.75m×120.5m，有效水深為3.5m，溝寬為10m。配備25臺直徑為1m、有效長度為9m的雙速曝氣轉(zhuǎn)刷。

1.3運行模式及特點

五溝式氧化溝的運行模式類似于三溝式氧化溝，其兩邊溝交替作為沉淀池和曝氣池，中間三溝(交替進(jìn)水)作為缺氧池、好氧池。溝內(nèi)配備帶雙速電機(jī)的曝氣轉(zhuǎn)刷，其在高速運行時曝氣充氧，在低速運行時維持溝內(nèi)的混合液流動，為反硝化創(chuàng)造一個缺氧環(huán)境。該工程采用的工作周期為8h，運行方式分為6個階段。階段A(1.5h)：污水進(jìn)入1號溝，由5號溝出水。1號溝轉(zhuǎn)刷低速運行，因處于缺氧狀態(tài)而進(jìn)行反硝化；2、3、4號溝轉(zhuǎn)刷高速運行，進(jìn)行有機(jī)物的降解和硝化。階段B(1.5h)：污水進(jìn)3號溝，仍由5號溝出水。3號溝轉(zhuǎn)刷低速運行，處于缺氧狀態(tài)而進(jìn)行反硝化；1、2、4號溝轉(zhuǎn)刷高速運行。

階段C(1h)：污水進(jìn)入2號溝，由5號溝出水。2號溝轉(zhuǎn)刷低速運行，3、4號溝轉(zhuǎn)刷高速運行；1號溝轉(zhuǎn)刷停開，處于出水過渡狀態(tài)。階段D(1.5h)：污水進(jìn)入5號溝，由1號溝出水。5號溝轉(zhuǎn)刷低速運行，處于缺氧狀態(tài)；2、3、4號溝轉(zhuǎn)刷高速運行。階段E(1.5h)：污水進(jìn)入3號溝，仍由1號溝出水。3號溝轉(zhuǎn)刷低速運行，2、4、5號溝轉(zhuǎn)刷高速運行。階段F(1h)：污水進(jìn)4號溝，仍由1號溝出水。4號溝轉(zhuǎn)刷低速運行，2號、3號溝轉(zhuǎn)刷高速運行；5號溝轉(zhuǎn)刷停止運行，處于出水過渡狀態(tài)。上述各階段的時間設(shè)定及運行周期可根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。氧化溝的進(jìn)、出水和轉(zhuǎn)刷的開停及其轉(zhuǎn)速的高低都通過PLC控制。為節(jié)省電耗按運行的實際需要充氧，在每條溝中都設(shè)有DO探頭，當(dāng)某一溝中DO測定值大于其設(shè)定值時則該溝中的轉(zhuǎn)刷逐臺由高速變?yōu)榈退龠\行。由運行方式可見，五溝式氧化溝每條溝每天用于生物處理的時間：1、5號溝為9h，2、3、4號溝為24h。由此可得出五溝式氧化溝的容積利用率為0.75，比三溝式氧化溝的容積利用率(0.55)提高了20%，同樣設(shè)備利用率也提高了20%。另外，采用五溝式氧化溝與采用三溝式氧化溝相比，其池體體積、曝氣轉(zhuǎn)刷數(shù)可減少27%，工程投資可減少20%～30%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。另外，五溝式氧化溝能夠?qū)崿F(xiàn)全時反硝化，即五溝中總有一溝處于缺氧反硝化運行狀態(tài)。全時反硝化可達(dá)到更高的脫氮效率，減少耗氧量，并節(jié)省能耗。而三溝式氧化溝每天只有13.5h處于反硝化運行狀態(tài)。2運行效果可暢測該陳工計程露自鳥1快9橋9謊4涼年雅6母月攀投焦產(chǎn)猜以光來鑒一晃直輪滿催負(fù)貿(mào)荷躬運魔行績。棟在穴運塔行首的鼠前態(tài)幾副年玻主適要鍵處淡理秀工敢業(yè)樂廢財水航，稠其燕進(jìn)望水恩B榮O沿D扎5怪、慕S多S譯、槽C地O移D霉高汁且裂變以化則幅帳度悉大多，嬌年種平呆均園進(jìn)送水習(xí)水杏質(zhì)畜指揀標(biāo)企值眉超啞過哨設(shè)殘計腳值確。御后鈴幾典年牲，雀隨趙著慨城嫩市掩污刃水溜管辨網(wǎng)滔的滅不近斷鑄完務(wù)善鈔則玻城耍市忽生卵活衛(wèi)污采水辟的借接值入列量醬逐鋤年癢增搬加史，黃污匠水房廠引進(jìn)猾廠賓水蹦質(zhì)墨指席標(biāo)瘡值穿逐卷劃年伶下精降努(挑見這表析1頂)鵝，蟻進(jìn)瞎水木水定質(zhì)規(guī)指凱標(biāo)經(jīng)值踐超恥過好設(shè)給計阿值刑的份天凡數(shù)捏逐聽年徑減禽少婚，飲進(jìn)督而勞年幣平遺均殼進(jìn)燃水勾水旗質(zhì)嘗指山標(biāo)評值優(yōu)逐觀漸肆下蟲降辮到雞設(shè)紀(jì)計峽值慘。求燈表萄1括丟每覺年燙進(jìn)載水脆水登質(zhì)男指震標(biāo)仆值植超甘設(shè)婆計演標(biāo)悶準(zhǔn)質(zhì)天開數(shù)誦戒娘d襲年帆份匪B藍(lán)O忠D區(qū)5唯(呀＞如3子5果0信m騙g字/辟L要)淚S柿S把(沫＞事2騎5僚0樸m絕g榮/喉L柔)搭C甜O足D丘(叢＞削1繪0嫂0巴0拜m韻g方勾/木L苗)懲1渾9距9窩4仗1崖6岔0虎6懶4過6糟1動1漂9抖9戶5狐1膝6泉7無3瓜7吊5臂0尾1恢9箏9諷6嘆1巾3凡8敗3略3怪1責(zé)9碗1餓9需9價7宅7爐3時2梯6盛1幣0溉1駝9替9示8撓9墻1機(jī)3額4朱2副5餃1營9斯9蘿9棄4停6盛5潮0糧2田3涼2篩0艦0旅0女2允0餓5貼2驕9增2朝0底0媽1機(jī)2挖3漢3勻2包1砌5興論齡由勇表豈1俱可傅知體，慌雖柱然款進(jìn)載水蛋水屬質(zhì)凳指沖標(biāo)櫻值叉高誦于戒設(shè)策計隱值燈，屠且妖水阻質(zhì)笑變英化也幅緩度邪大麗(費最策高燃日歲進(jìn)鞠水呢B陣O化D嫂5問是姓設(shè)小計菌值道的頃4番倍良)耳，疲但午出犯水后B滅O眾D棗5搖、釀S頃S宴、讀C撓O返D耐仍柄能鬧滿穴足被排醫(yī)放際要夏求戶，粉充憑分像體魄現(xiàn)前了租氧把化涉溝凍耐躁沖柳擊圣負(fù)唉荷菠、櫻運酸行烘穩(wěn)脹定溝的飄特帳點據(jù)。殼仍3壽稿存議在雄問煤題蒙及筆分伶析胸斑屋①末進(jìn)恩水訪污侍染世物泰濃腥度低高癥、程變之化哀幅旬度衛(wèi)大艱，艇特刺別痛是肺進(jìn)狡水忌呈籍酸致性館(蟻常嫩年聚進(jìn)律水桶的省p掃H擠值懷為眨6口.居5思左擋右身，歸最貝低討p露H料值藍(lán)為酸3住～妖4旺)叨，逗嚴(yán)刊重卡影為響天生術(shù)物支處弱理筒系直統(tǒng)旅的籮運物行脊并柏降愚低春了奏設(shè)擁備棵的疊使膀用腹壽研命班，垃如甘進(jìn)臭廠炎管災(zāi)道飯就怠曾練因擊腐必蝕框而押塌欲陷縫。其污弄染脹物例濃竹度覺高晌、組變甘化含幅位度擾大恒反榆映棚了則排梯放粉廢廟水落工疑廠閘的極內(nèi)辦部池預(yù)鋼處米理首沒遺有啦達(dá)腳到灰要烘求餐。江振隊拿②津有勤時態(tài)出利水臨中搖氨砍氮品濃綢度清仍囑偏賴高筒，納氨枯氮偵去錘除將率散低拼，霸不菊能盲滿撐足控現(xiàn)恒行掃的脖《萍污局水賊綜渠合子排獨放影標(biāo)肆準(zhǔn)先》筐(榴G勺B食8江9產(chǎn)7檔8映—骨1呆9魂9榆6事)飯中輝的奉二卡級死標(biāo)種準(zhǔn)患要侮求去。肺其感原燕因被主騾要攔有駐二齒，巴一傷是押進(jìn)移水乒N純H代3聞-列N污濃訊度掙高禍(賺為燥1票0咐0圍m敲g莊/垂L載左矛右朵)零額而報p包H友值拘和知堿菊度需低盯(合為遍2絡(luò)0輔0姿m鴿g怎/括L距左特右錘)牧。手進(jìn)造水熟N于H臂3紙-飛N尚與逐堿芹度才的鑼比定值繡過止低晉導(dǎo)摩致謙了喇N臂H策3賞-洽N踏的戚硝肯化盈難蔬以洪完稻成遇，扛從方而燦不兼能體完掩全壤發(fā)合揮伙該堆工痕藝岡全匙時跌反伯硝鳳化舊的娘特天點炎；律二貓是端該浩工掏程雹全兼部耀采優(yōu)用映了輛國失產(chǎn)頌設(shè)疑備喘，塵其背故謎障略率喚高委,軟因迷而算影殃響蝦了沫工啊藝梅的勉正比常酒運俱行逗。脫針顆對導(dǎo)上窯述炒問毅題燦，知采亮取萌的氧對她策饒是議嚴(yán)炒格影控絡(luò)制記工招業(yè)站廢鐮水材的酒排協(xié)放河和禾提溉高膏設(shè)幟備預(yù)的似質(zhì)紛量沉。貞首升先級應(yīng)外重車點酬控貝制圍排幟水晉呈齊酸尺性愚的頑和呈排渾放孔含江高陽濃篇度纏N獵H越3共-證N椒廢妥水土的潔企貓業(yè)冬，霧對被前平者甲嚴(yán)叔格漏要尸求滲其忍進(jìn)憂行費廠銜內(nèi)霸預(yù)董處孟理安至?xí)持懈钚院窈髤卜狡谀苤信藕馊霂贸亲o(hù)市昏排早水加管葡網(wǎng)危，拉對晶后叨者獲要蹤求響其刊進(jìn)蜘行叮廠三內(nèi)年脫箱氮材(賽可猶采飄用傳吹腸脫淚等駱經(jīng)城濟(jì)披的坡方牌法理)裝；嶼其成次丈，駛對慢曝殺氣唯轉(zhuǎn)恰刷蘇等禽關(guān)娘鍵偉設(shè)勿備港應(yīng)寄優(yōu)喊先全選暫用撇國藥外獻(xiàn)產(chǎn)亞品泉?；ㄊ嫘中立坌兑粛淦谂ぞ愠汤m(xù)的竟進(jìn)巾水武磷傲含偏量串較雅低示(誠1乎～扔3攪m交g雕/味L職)烏，肉其矮大趟部恥分定被濕微砌生瞞物彩同描化猛利材用芝，留出靈水桌磷鼓含頁量沫可姿穩(wěn)黑定蕉在勻0商.缸5睛m梢g夏/標(biāo)L醉以追下筋。饒但借隨奔著鼓城赤市笑生鑒活潑污渡水候接懇入尿量逆的娃增沉加雁則悅進(jìn)勞水厭B罵O創(chuàng)D羽5調(diào)/便P旋的伙比那例溝有圍減即小哲的劑趨糕勢何，棕故宜僅肅依蝶靠蠻微瞧生笑物換的盤同眨化擠作雁用滔不推能伐滿賽足腰出巨水非磷咳的龍排即放少要搭求筐。斤五哭溝鐘式穗氧壘化瓜溝糾同丘三姓溝醫(yī)式挪氧獵化屋溝作一響樣艘，曠沒泉有雀一住個晝絕弄對遇的斯厭極氧勤段課，餃因古而據(jù)生天物酬除剛磷膽的生能臨力獲有艇限聲。多此蛇外喪，訓(xùn)在品一竭期名工滲程票的概運娃行騎過頂程漠中歌也抽發(fā)協(xié)現(xiàn)厲，去增智加森曝妥氣饞量姓會洲導(dǎo)做致采出塞現(xiàn)君大囑量轟泡庭沫巾，臘其晌帶衣動督污杰泥霧上謝浮仍而唐造精成臥污保泥塊流粗失吵。計再銷者今，牌五鳥溝童式倉氧聯(lián)化微溝運中掙的非污董泥折濃脅度槳也紀(jì)分鳳布霜不書均吊，醒其耳邊莊溝微污殺泥癥濃尊度介為笨中病間激溝功的價1考倍探左烈右除。趕上鐮述簡問情題先需耀通彎過隱對夕五堵溝嘗式糖氧計化達(dá)溝巡進(jìn)銳行瀉改莊進(jìn)種來疲加刮以談解艇決辣。姜編4周幼結(jié)滴語根倆