改良型卡罗塞尔氧化沟应用研究.doc

1、1改良型卡罗塞尔氧化沟应用研究摘要：为进一步提高卡罗塞尔 2000 氧化沟的处理效果，采用改良型卡罗塞尔 2000 氧化沟工艺建设了柳州市拉堡污水处理厂。通过增设生物选择器和厌氧区改善污泥性质并提高除磷效果。运行效果表明，该工艺对 COD,BOD 去除率高，脱氮效果好，对进水水质波动具有一定的适应性，但除磷效果受水质影响，可采用添加化学药剂辅助除磷。 关键词：卡罗塞尔 2000 氧化沟；脱氮除磷。 中图分类号：R123.3 文献标识码：A 文章编号： The research on Application of Modified Carrousel 2000 Oxidation Ditch P

2、rocess (1.Liuzhou Municipal Wastewater Treatment Co., LtdLiuzhou 100055 2. Jiangsu Academy of Environmental Sciences,Nanjing,Jiangsu, Nanjing 210036) Abstract: Liuzhou City Labao Treatment Plant adopts Modified Carrousel 2000 oxidation ditch process. In order to enhance TP removal and sludge charact

3、eristics, biological selector and anaerobic tank were induced. The performance of last year showed that the process had a high removal rate for 2COD, BOD, nitrogen removal except phosphorus removal. It also could keep good stability during water quality fluctuation. Chemical additives injection will

4、 solute this problem. Keyword: pre-anaerobic Carrousel 2000 process; nitrogen and phosphorus removal 1 卡罗塞尔氧化沟及其发展过程 Carrousel 氧化沟与常规污水处理系统相比, 工艺稳定可靠;控制简单;污泥稳定具有较高的除磷脱氮功效。因而在城市污水处理中得到发展和广泛应用。 1967 年,荷兰 DHV 公司综合了常规污水处理系统和氧化沟的优点,以去除 BOD 为主要目的,开发了第一代 Carrousel 氧化沟系统，该系统内具备模糊的缺氧/好氧的特点,具有一定的脱氮除磷效果。第二代Car

5、rousel2000 氧化沟在普通 Carrousel 氧化沟前增加一个厌氧池和一个缺氧池,利于脱氮除磷。第三代 Carrousel3000 氧化沟系统在Carrousel2000 氧化沟系统前增加一个生物选择区, 进一步强化了除磷脱氮的效果,减少了污泥膨胀的几率, 同时也降低了成本以利用高有机负荷,筛选菌种,抑制丝状菌增长,提高各污染物去除率。 但是, Carrousel 3000 氧化沟平面布置呈圆形，占地较大。因此，将传统的生物选择器、厌氧区和缺氧区与 Carrousel 氧化沟结合，构成改良型 Carrousel 工艺是一条值得推荐的设计思路。 2 污水处理厂概况 2.1 概述 3柳州

6、市拉堡污水处理厂建设于柳江县拉堡镇建都村，占地约 69 亩。服务范围柳江县城（拉堡镇）中心区和规划新区。污水处理规模 2.5 万立方米/天，采用具有除磷脱氮功能的前置厌氧卡鲁塞尔型氧化沟工艺。 2.2 设计进、出水水质 表 1 进水水质和处理出水水质 2.3 工艺流程图 图 1 工艺流程 2 主要构筑物及设备 粗格栅间、进水泵房 池体为钢筋混凝土结构，尺寸为 20.32m13.15m，粗格栅间与进水泵房合建。粗格栅间分 2 条渠道，每条渠道内安装 1 台间隙为 20mm 的粗格栅，2 套钢丝绳牵引式格栅除污机。 细格栅、曝气沉砂池 池体为钢筋混凝土结构，尺寸为 31.85m9.30m，深 5.

7、6m，设转鼓式机械细格栅 2 台，单道栅渠宽 1.9m，渠深 1.25m，栅前最大水深0.9m，栅隙 8mm，过栅流速 0.61.0m/s，配 1 台无轴螺旋输送机输出栅渣。沉砂池为曝气沉砂池，采用 2 台罗茨鼓风机供气。设 1 台移动桥式4吸砂机排砂，配 1 台砂水分离器，吸砂机采用潜水吸砂泵。沉砂池中的沉砂经吸砂泵输送至砂水分离器进行砂水分离。 改良型卡罗塞尔氧化沟一体池 池体为钢筋混凝土结构，尺寸为 54.90m25.50m，生物池共分四区：选择区、厌氧区、缺氧区、好氧区。其中选择区、厌氧区、缺氧区采用传统方池结构。有效水深 5m。每座池选择区设 1 台水下推流器、厌氧区设 2 台水下推

8、流器（低速） ，缺氧区设 2 台水下推流器，好氧区设 3 台水下推流器每池好氧区设 4 台转蝶曝气机，其中两台为变频调速。 二沉池 采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池，直径 32m，有效水深4.1m。采用半桥式周边传动吸泥机，静水压力排泥。 紫外线消毒池 池体为钢筋混凝土结构，尺寸为 10.30m3.85m，渠深 1.60m。 3 实际运行情况 一年的运行结果表明，尽管受到工业废水的影响，改良厌氧卡罗塞尔 2000 氧化沟工艺的出水水质基本能达标，总体效果良好。 3.1COD 的去除 卡罗塞尔 3000 工艺在柳州市拉堡污水处理厂对 COD 去除效果见图2。 由于前几个月进水受超标工业废水的影

9、响，其 COD 较高，平均进水COD 为 273mg/L，出水平均 COD 为 25.8mg/L，基本稳定在 50 mg/L 以下，平均去除率达 89.5%，即使在进水 COD 较高的情况下，仍然能保持很稳定5的出水 COD 浓度，表明改良厌氧卡罗塞尔 2000 工艺具有较强的抗冲击负荷能力。 图 2 对 COD 去除效果 3.2 对 BOD5 的去除 改良卡罗塞尔 2000 工艺在柳州市拉堡污水处理厂对 BOD5 去除效果见图 3。平均进水 BOD 为 134.9mg/L，出水平均 BOD 为 10.6mg/L，基本稳定在 15mg/L 以下，平均去除率达 90.7%，即使在进水 BOD 较

10、高的前几个月，仍然能保持很稳定的出水 BOD 浓度，表明该工艺具有较强的抗冲击负荷能力。 图 3 对 BOD5 去除效果 3.3 对 SS 的去除 改良卡罗塞尔 2000 工艺在柳州市拉堡污水处理厂对 SS 去除效果见图 4。 平均进水 SS 为 181.6mg/L，出水平均 SS 为 11.07mg/L，基本稳定在15 mg/L 以下，平均去除率达 94%，即使 3 月-5 月进水 SS 较高，但出水的 SS 能达标，表明改良卡罗塞尔 2000 工艺的污泥沉降性良好,克服污泥膨胀的可能。 6图 4 对 SS 去除效果 3.4 对 NH3-N 的去除 改良卡罗塞尔 2000 工艺在柳州市拉堡污

11、水处理厂对 NH3-N 去除效果见图 5。平均进水 NH3-N 为 26.2mg/L，出水平均 NH3-N 为 0.92mg/L，基本稳定在 3 mg/L 以下，平均去除率达 96.7%，即使在进水 NH3-N 波动较大的情况下，仍然能保持很稳定的出水 NH3-N 浓度，表明前置厌氧卡罗塞尔 2000 工艺的抗冲击负荷性强，脱氮效果良好。 图 5 对 NH3-N 去除效果 3.5 对 TP 的去除 前置厌氧卡罗塞尔 2000 工艺在柳州市拉堡污水处理厂对 TP 去除效果见图 6。 平均进水 TP 为 3.1mg/L，出水平均 TP 为 1.25mg/L，平均去除率57.5%，基本稳定在 2mg

12、/L 以下，去除效果不是很好。 图 6 对 TP 去除效果 4 问题分析与结论 本污水处理厂磷的去除率不是很高，其主要原因在于碳源不足。由图可见，进水有机物浓度自 1 月起到 6 月逐月下降，总磷去除率也随之7下降。6 月以后进水 BOD 低于 100mg/L，BOD/ NH3-N 仅为 3.5 左右，显著的影响了 TP 的去除率。总磷去除率自 1 月到 6 月也呈逐月下降趋势。由于反硝化和聚磷菌释磷都需要有机碳源，尤其是其中易降解部分，不可避免产生对碳源的竞争。因此低碳源条件下难以同时满足脱氮和除磷的效果，建议采用加药除磷的方法提高除磷率。 总的来说，前置生物选择器、厌氧区和缺氧区的卡罗塞尔 2000 工艺具有流程长、处理效果稳定的特点。柳州市阳和污水处理厂的运行实践表明，该工艺对 COD 的平均去除率达 89.5%，对 BOD5 的平均去除率达90.7%，平均氨氮去除率达 96.7%。均十分稳定。且运行过程中污泥沉降性良好，无污泥膨胀现象发生。但其除磷率较低，平均仅为 57.5%，可采用加药辅助除磷的方法解决。 参考文献： 1刘利，几种新型氧化沟污水处理工艺的特点浅析J.化学工程与装备，2008,8（8）：101-103.