卡鲁塞尔2000型氧化沟排水工程调研报告.doc
排水工程调研报告课题名称卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺调研报告学生姓名学 号指导教师 学 院水利与环境学院专业班级 University code: Student ID: Confidentiality level: Grade ThreeReport of Carrousel 2000 Oxidation Ditch Name of Student: Supervisor: Major: Engineering of Water Supply & Drainage School: School of Water Conservancy &Environment Date of submission: 摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 调研目的与意义11.2 调研内容11.3 调研路线22 卡鲁塞尔氧化沟原理概述22.1 活性污泥法22.2 基本型卡鲁塞尔氧化沟22.3 卡鲁塞尔2000型氧化沟42.4 影响卡鲁塞尔2000型氧化沟脱氮除磷的因素52.5 卡鲁塞尔2000型氧化沟存在的问题及解决方法52.5.1 污泥膨胀问题52.5.2 污泥上浮问题62.5.3 泡沫问题62.5.4 污泥沉积问题63 工程应用实例63.1 许昌县污水处理厂63.1.1 工程设计73.1.2 运行效果73.1.3 调研体会93.1.4 小结93.2 银川市北部污水处理厂93.2.1 工程设计93.2.2 运行调试103.2.3 小结123.3 常州市武进城区污水处理厂123.3.1 工程设计123.3.2 运行效果133.3.3 调研体会144 总结165 致谢17参考文献18郑州大学水利与环境学院排水调研报告摘 要由于我国的流域水环境状况十分严峻,部分省市为了保护本地区的流域水环境质量,制定了严于国家标准的流域综合排放标准。氧化沟工艺流程简洁、运行稳定、运行方式灵活、管理方便,处理费用低,近些年来,在我国引进新建的污水处理工艺中运用最多的是氧化沟技术。卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统是-项先进的经济硝化反硝化脱氮工艺,其最显著特点是无需回流提升动力的条件下,实现硝化液的高回流比。该工艺在世界多处水处理中投入生产运行,应用领域行业广泛。本文以探究该工艺的原理、工艺过程和设施及其应用为目的,结合许昌县污水处理厂、银川市北部污水处理厂、常州市武进城区污水处理厂等几处采用卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺的城镇污水处理厂工程实例,对该工艺进行了调查研究,并作此报告。关键词:卡鲁塞尔2000型氧化沟; 污水处理; 工艺运行ABSTRACTBecause of the serious valley water environment status in china, some provinces and cities have established valley integrated discharge standards to protect the local water environment quality, which is more rigid than national standards.Oxidation ditch process is kind of simple,stable,flexible ,convenient and low costs process ,which is mostly used in the sewage treatment process in China recently years. Carrousel 2000 oxidation ditch process system is an advanced economy nitrification and denitrification nitrogen removal process. The most significant characteristic of it is that under the condition of no reflux lifting power Carrousel 2000 oxidation ditch process system can make a high nitrification liquid reflux ratio. The process has been put into production and operation in many water treatment processes all over the world. It is widely used in many fields of application. Aimed to explore the principle, process and facilities of the process and its application,I combined a few using Carrousel 2000 oxidation ditch process of urban sewage treatment plant engineering examples such as Xuchang County sewage treatment plant, Yinchuan City Northern sewage treatment plant and Changzhou Wujin City sewage treatment plant to make this investigation and report.Keywords: Carrousel 2000 oxidation ditch ; sewage treatment ;process operation 18郑州大学水利与环境学院排水调研报告1 绪论1.1 调研目的与意义氧化沟工艺流程简洁、运行稳定、运行方式灵活、管理方便,处理费用低,近些年来,在我国引进新建的污水处理工艺中运用最多的是氧化沟技术。由于采用了较低的BOD负荷、较长水力停留时间以及独特的流动方式与其它工艺相比氧化沟有较强的耐冲击负荷能力、剩余污泥少:容易取得好的脱氮效果1。想要成为水处理行业从事者,对这些工艺的了解仅止于课本是远远不够的,更需要实地参观考察,深入学习了解水处理工艺细节特点和实际工况。调研的意义不仅仅在于只调研这一个构筑物,而是要彻底了解他的优缺点和工艺原理,同时了解水科学和环境技术领域的科学研究、工程设计和管理规划方面应具有的基本能力,掌握对水的开发、净化、输送、回收与应用必需的基本理论、基本技能,接受工程师训练和初步的科研方法训练,初步学会独立获取知识和分析、解决给水排水工程实际问题的方法,掌握规划给水排水系统、进行给水排水工程的工艺设计、施工、管理和简单的结构设计的能力并掌握水资源控制与保护、节水等相关知识。本次调研选取卡鲁塞尔(Carrousel)2000型氧化沟作为调研对象,意在加深对该工艺的了解,对城镇污水处理工艺有进一步的认识。1.2 调研内容氧化沟活性污泥工艺系统自20世纪50年代被荷兰的巴斯维尔(I.A.Pasveer)博士开发以来,得到多数污水处理厂的运行实践证实,氧化沟工艺系统处理城市污水的效果显著,并且其工艺系统-直在不断完善,配套设施也在进一步地更新,使其应用范围越来越广泛。第一代基本型卡鲁塞尔氧化沟工艺系统是在20世纪60年代后期由荷兰DHV技术咨询公司所开发,迄今在世界上已有800多座以卡鲁塞尔氧化沟工艺系统作为基本处理工艺的污水处理厂投入生产运行,应用领域行业广泛,污水处理厂规模从400m3/d到113万m3/d。为了进-步提高卡鲁塞尔氧化沟工艺系统净化功能的稳定性和脱氮、除磷效果,DHV公司及其美国的专利特许公司EIMCO公司在卡鲁塞尔氧化沟工艺系统的基础上进行了多层次的改进与开发,使卡鲁塞尔氧化沟工艺系统发生了多层次的演变。卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统开发于1993年,是-项先进的经济的硝化反硝化脱氮工艺2。本文在阐述了该工艺理论原理、构造、工艺过程及设施设备的基础上,以许昌县污水处理厂、银川市北部污水处理厂、常州市武进城区污水处理厂为例,介绍了卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统的处理效果,探讨了存在的问题,阐述了运行期间需要注意的事项。1.3 调研路线本调研初始采用的是理论分析,首先介绍了卡鲁塞尔氧化沟工艺系统的基础理论知识。其后列举了卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统的应用实例,并对其做了初步的探讨。2 卡鲁塞尔氧化沟原理概述2.1 活性污泥法活性污泥法是一种污水好氧生物处理法,于1912年由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。活性污泥法是废水生物处理中微生物悬浮在水中的各种方法的统称。因悬浮的微生物群体呈泥花状态,故名。该法以活性污泥为主体对废水进行生物处理。活性污泥是在人工充氧条件下,向废水中连续通入空气,经一定时间连续混合培养后,因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。在活性污泥法中的活性污泥上,栖息着以菌胶团为主具有很强的吸附与氧化有机物能力的微生物群。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,能够分解去除污水中的有机污染物。活性污泥可以从污水中去除溶解性的有机物、胶体、能被活性污泥吸附的悬浮固体和一些其他杂志,同时也能去除一部分磷素和氮素。排除活性污泥进行污泥处理使其与水分离,再将大部分污泥回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统,以确保水处理保持良好的运行状态。2.2 基本型卡鲁塞尔氧化沟氧化沟工艺系统是活性污泥工艺系统的-个变形。其反应器呈无终端封闭沟渠型,被处理污水与活性污泥形成的混合液在连续进行曝气的环状沟型渠内不断进行循环流动,又被成为循环曝气池。基本型卡鲁塞尔氧化沟工艺系统是由多沟渠串联的氧化沟和二次沉淀池、污泥回流系统所组成,图2.1所示为卡鲁塞尔基本型6渠道氧化沟工艺系统图。图上所示采用竖轴表面曝气器,使其可以防止短流的产生,且能充分发挥氧化沟工艺特有的完全混合流态作用,使卡鲁塞尔氧化沟工艺系统具有很强的耐冲击负荷能力;曝气功率大,则可减少卡鲁塞尔氧化沟工艺系统使用的设备数量,简化工艺系统,同时图2.1加深氧化沟深度,减少占地面积;曝气器又使得混合液在沟内出现富氧区段、适氧区段、低氧区段和缺氧区段,这种流态可产生硝化反硝化反应,从而取得脱氮的效果。卡罗塞尔氧化沟基本上是完全混合式,同时又具有推流式的某些特征。污水在整个停留时间内要作几十次到上百次循环,可以认为在氧化沟内混合液的水质是几近一致的,从这个意义来说,氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式得特征,如在曝气装置的下游,溶解氧浓度从高向低变动,甚至可能出现缺氧段。由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效的去除BOD5,但脱氮除磷的能力有限。2.3 卡鲁塞尔2000型氧化沟卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统在此基础上进-步改进,以巧妙独特的方式增设一呈缺氧状态的前置预反应硝化区(图2.2)。图2.2卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺采用沉淀方法去除悬浮性固体(SS),其中无机颗粒和大直径的有机颗粒依靠自然沉淀作用去除,小直径的有机物颗粒利用微生物降解,而小直径的无机颗粒(包括直径大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则通过活性污泥絮体的吸附、网捕作用,与絮体一同沉淀去除 3。BOD和COD的去除主要是微生物的吸附作用和新陈代谢将耗氧有机污染物降解为C02、 H20,硝酸根离子等稳定的无机物。活性污泥中的微生物在有氧条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,另一部分有机物用于分解代谢以获得细胞合成所需的能量。新细胞的增加表现为活性污泥的增长.通过泥水分离将多余的污泥排放。该系统在运行过程中,借助于螺旋桨将混合液循环至前置反硝化区,反硝化菌利用污水中的有机物和亚硝酸盐进行反硝化。同时采用延时曝气的硝化效果较好,使普通氧化沟有限的脱氮能力有所提高。微孔曝气型卡鲁塞尔2000氧化沟系统在普通卡鲁塞尔2000氧化沟前增加了一个厌氧区和缺氧区,并采用微孔曝气。微孔曝气器可产生大量的直径约1mm的微小气泡,大大提高了气泡的表面积,使得在池容积-定的情况下氧转移总量增加。该系统把潜水推进器叶轮产生的推动力直接作用于水体使泥水充分混合,在推流的同时又可防止污泥沉降。该系统为环状折流池型,其浓度变化系数极小,抗冲击负荷能力很强。但在曝气器下游附近地段DO浓度较高,随着与曝气器距离的不断增加,DO浓度不断降低(出现缺氧区)。其过程全部回流污泥和10%30%的污水进入厌氧区,可将回流污泥中的残留硝酸氮在缺氧和10%30%碳源条件下完成反硝化,为以后的绝氧池创造绝氧条件。同时,厌氧区中的兼性细菌则将可溶性BOD转化。厌氧区出水进入安装有搅拌器的绝氧区(所谓绝氧就是池内混合液既无分子氧,也无硝酸根),在此绝氧环境下,70% 90%的污水可提供足够的碳源,使聚磷菌能充分释磷。绝氧区后接普通卡鲁塞尔氧化沟系统,进-步完成去除BOD、脱氮和除磷。最后,混合液在氧化沟富氧区排出,在富氧环境下聚磷菌过量吸磷,将磷从水中转移到污泥中,随剩余污泥排出系统。这样就能同时完成去除BOD、COD和脱氮除磷。这种构造方式使缺氧区和好氧区存在于一个构筑物内,充分利用了其水力特性,达到了高效生物脱氮的目的4。2.4 影响卡鲁塞尔2000型氧化沟脱氮除磷的因素 影响卡鲁塞尔氧化沟脱氮的主要因素是溶解氧、硝酸盐浓度及碳源浓度。有关研究表明,氧化沟内存在溶解氧浓度梯度即好氧区DO达到3-3.5 mg/L,缺氧区DO达到00.5 m/L是发生硝化反应及反硝化反应的前提条件。同时,充足的碳源及较高的C/N有利于脱氮的完成。影响卡鲁塞尔氧化沟除磷的因素主要是污泥龄、硝酸盐浓度及基质浓度。有关研究表明,当总污泥龄为8-10 d时,活性污泥中的最大含磷量最高,但当污泥龄超过15d时污泥中最大含磷最明显下降,反而达不到最大除磷效果。因此,污泥龄宜在8-15 d范围内。同时,高硝酸盐浓度和低基质浓度也不利于除磷过程。2.5 卡鲁塞尔2000型氧化沟存在的问题及解决方法2.5.1 污泥膨胀问题 当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,PH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大最营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。针对污泥膨胀的起因,我们认为可采取不同对策:由缺氧造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝-段时间;或可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;另外,漂白粉和液氛,亦能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀。2.5.2 污泥上浮问题 当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。 发生污泥上浮后应暂停进水,及时打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,则应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。2.5.3 泡沫问题由于进水中带有大量油脂,系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经表曝机充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。可用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设-套除油装置。但最重要的是要加强进水管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。2.5.4 污泥沉积问题 在卡鲁塞尔氧化沟中,为了获得混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。-般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.30.5m/s。而表面曝气机的结构造成氧化沟纵向流速不均(上快下慢),将使沟底大量积泥,从而大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响出水水质。通过在曝气机上游设置水下推进器,可以对曝气转刷底部低速区的污水循环流动起到推进作用,从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推进器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活,这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。3 工程应用实例3.1 许昌县污水处理厂3.1.1 工程设计河南许昌县污水处理厂设计规模为4.0×104/,分二期实施,近期实施2.0×104/,属于典型的城镇污水处理厂,其中工业废水占55左右,生活污水占45左右,工业废水主要是发制品、童鞋、农副产品、汽车传动轴、玻璃制品、铜木板材、纺织印染、精细化工等行业的废水。这就决定其设计过程要考虑水量的不稳定、水质的波动、可生化性差等,该工程地处淮河流域,要求出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级标准。图3.1 工艺流程3.1.2 运行效果许昌县污水处理厂未满负荷运行,进水水量达设计水量的8090,卡鲁塞尔2000型氧化沟运行良好,MLSS为3000mg/L左右,DO可控制在1.9mg/L(变频控制),出水稳定,且达到设计要求,2009年5月10月水质监测结果见表3-1、表3-25。表3-1实际进水水质表3-2实际出水水质3.1.3 调研体会在本工程设计过程中针对-级的出水水质标准采取了相应的处理措施。在设计过程中采用脱氮除磷工艺,但在生化过程中倾向于氮去除,在所有设计参数满足氮的去除要求后再考虑磷的去除,并在后续增加物化除磷措施,确保磷达标排放。由于-级标准对值要求很高(/),故大部分深度处理工艺都考虑过滤工艺,当然本工程也设计了过滤工艺型滤池,但最初运行时没有运行型滤池,但水质同样达到-级标准,同时许昌瑞贝卡污水净化厂二期工程在运行过程中也同样未经过滤,但出水也达到-级标准,这就需要反思在-级标准的工程设计中过滤是否必要。笔者以为,如果污水处理后需要回用,则必须设置滤池,确保出水水质达标,如只是为满足-级标准后排放,则在生化系统后增加絮凝沉淀工艺即可,而不必增设昂贵的过滤系统或其他深度处理设施。在设计时可以考虑预留,根据工程运行后水质水量情况决定是否设置,以避免造成不必要的工程浪费。3.1.4 小结许昌市污水处理厂在可查资料中显示运行良好,且出水水质稳定,说明卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统对污水处理效果很好,符合设计要求。3.2 银川市北部污水处理厂3.2.1 工程设计银川市第二污水处理厂(北部污水处理厂)-期工程由中国市政工程华北设计研究院承担设计,荷兰DHV公司则是生物处理段及污泥浓缩脱水单元的工艺设备总包商。工程处理规模为5×104 m3/d,主体工艺为卡鲁塞尔2000氧化沟,于2003年8月开始进水调试并投入运行。进、出水水质见表3-3,工艺流程如图3.26表3-3 进、出水水质图3.2 工艺流程氧化沟的泥龄为15 d,负荷为00580065kgBOD5/(kgMLSS·d),MISS为3640 g/L,标准需氧量为1005kgO2/h (水温为22时),DO为1020ms/L,HRT为134 h,污泥回流比为100135,内回流比为100350。选择池配置了2套可调节污泥分配槽、6台潜水搅拌器,氧化沟配置了4台倒伞型表曝机(功率为132 kW、叶轮直径为35 in,其中2台为定速、2台为变频)、8台潜水推进器、2座内回流控制门以及DO仪、ORP仪和污泥浓度计各2台。污泥泵房设回流污泥泵3台(2用1备,1台为变频)、剩余污泥泵3台(2用1备)。3.2.2 运行调试2003年8月上旬开始进行活性污泥培养。由于水量不足在8月下旬之前采用单沟培养,之后逐渐增加水量,两条沟同时培养。2003年11月-2004年5月间的平均进水量为42750 m3/d,达到了设计规模的85.5。氧化沟的运行参数见表3-4表3-4 氧化沟运行参数在污泥培养初期,SVI值高达640 mL/g,经分析认为是丝状菌丰度过高所致。为尽快达到设计的污泥浓度并改善污泥性质,于2003年9月10日向系统内投加粘土约8t,11月27日-12月1日又投加了铁盐30 t,之后活性污泥的沉降性能得以显著改善(2003年12月_2004年5月间04年5月间的SVI值平均为741mL/g),MLSS浓度亦由0914 g/L增加到目前的约34 g/L。自2004年1月起陆续对各水质指标进行了检测,其中1月5月的进水SS平均为1506 mg/L,出水为148 rag/L;3月-5月的进水COD平均为2978mg/L,出水为358 mg/L;3月5月的进水BOD5平均为1468 mg/L,出水为414 mg/L;4月叫月的进水NH4-N平均为208 mg/L,出水为063 mg/L,4月_5月的进水TP平均为368 mg/L,出水为267 mg/L。可见,出水水质基本达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)监测结果也显示,出水COD和BOD,值随其进水浓度的增加而升高,但仍满足-级B标准要求,其他各项指标则呈逐步走低之势,特别是出水NH4-N-直维持在较低水平,而同期出水的NO3-N浓度仅为56 mg/L,无硝酸盐氮积累。这表明系统已具有较好的硝化和反硝化能力,启动基本完成。从2003年12月开始间歇排放剩余污泥,由于排放量未达到设计值,系统内的MLSS得以迅速上升。2004年2月_3月采用24 h连续排泥方式,至4月沟内的MLSS平均为3424 mg/L。从4月开始采用间歇排泥方式(816 h/d),5月份氧化沟内的MLSS平均为4261 mg/L。从以上的数据可知,控制剩余污泥排放量是确保系统稳定的有效手段。控制回流污泥量可以维持曝气池内MLSS的稳定,能有效防止二沉池污泥层的波动对出水的影响。工程中,在投运初期的未排放剩余污泥阶段污泥回流比按进水流量采用固定值;其后,按剩余污泥的排放情况和回流污泥的含水率及曝气池内的平均MLSS浓度确定污泥回流比。由于选择池设有可调式污泥分配槽,在调试运行的前2个月采用的污泥选择比为853,之后将比例调整为382。混合液的回流量按照CARCon系统给定的内回流门开度进行控制。污泥培养初期,沟内溶解氧含量偏低,经分析这主要是由于进水流量过低所致(堰上水头过小,使表曝机叶轮浸没深度不足)。为此,于2003年10月下旬将两沟出水堰板均提高120 mm,其后沟内溶解氧含量明显上升。由出水水质分析结果可知,硝化及反硝化均进行得非常充分,这得益于前置反硝化区的设置以及CARCon系统对DO的有效调整,同时进水较好的可生化性(BOD5:COD=0493)及充足的碳源供应也为反硝化提供了保证。根据在线仪表的实测数据可知2003年8月-2004年5月的沟内平均溶解氧含量为156 mg/L,中月均最高值为246 mg/L,月均最低值为059mg/L,但二沉池并未因溶解氧过低而出现污泥上浮现象,说明系统具有非常好的前置反硝化能力(避免了因氧化沟中出现硝酸盐的积累而在二沉池中发生反硝化)6。3.2.3 小结银川市北部污水处理厂从调试至运行阶段皆运行良好,说明污水厂选择的工艺恰当、合理。选择合理的工艺对出水的达标排放尤为关键。而针对进水水质灵活调整适当的运行模式也和重要。3.3 常州市武进城区污水处理厂3.3.1 工程设计常州市武进城区污水处理厂(下称本厂)位于常州市武进区人民东路,处理能力为8万吨/日,-期工程(4万吨/日)于2002年3月建成投运,二期工程(4万吨/日)于2006年10月建成投入试运行,-、二期工程同时采用卡鲁塞尔2000氧化沟工艺,现主要接纳武进城区的城市污水和部份工业废水,本厂的投入运行改善了武进城区的水体环境,同时也削减了排入太湖的污染物总量。设计进出水水质见表3-5;工艺流程见图3.37。表3-5设计进、出水水质项目 数值-期工程二期工程进水(mg/L)出水(mg/L)进水(mg/L)出水(mg/L)BOD52003021020COD35010040060SS3003025020NH3-N351535*8(15)注:*括号外取值为水温>12。C时的控制指标,括号内取值为水温12。C时控制指标。图3.3 工艺流程图3.3.2 运行效果2007年1月至6月Carrousel2000氧化沟稳定运行的进、出水水质如表3-6所示。由表3-6可知: BOD5平均进水浓度1455mg/L,平均出水BOD5浓度130mg/L,平均去除率911,出水BOD5基本能稳定在20mg/L以下; COD平均进水浓度402mg/L,出水COD为497mg/L,基本稳定在60mg/L以下,平均去除率为87.6; NH3-N平均进水浓度为242mg/L平均出水NH3-N浓度为7.0mg/L,平均去除率为71,其中2007年1月份和2月份NH3-N出水度偏高,通过调节表曝机运行时间,提高氧化沟内的溶解氧值,控制回流污泥量等工艺的调整,消除了污泥膨胀对系统脱氮的影响,并使出水NH3-N浓度保持稳定(基本维持在5mg/L左右);SS平均进水浓度235mg/L,平均出水SS浓度143mL,平均去除率939; TP平均进水浓度318mg/L,平均出水TP浓度为025mg/L,平均去除率为92。由表3-6内各项指标分析表明:Carrousel2000氧化沟工艺具有稳定的去除率和优良的抗冲击负荷能力。表3-6进、出水水质3.3.3 调研体会工业废水经常不处理就直排或偷排进入城市下水道,致使污水厂进水水质波动大,并经常处在高负荷运行状态,这给该厂的正常运行带来很大的困难,造成运行成本大幅度增加。例如2006年11月14日,该厂进水COD浓度达到了1252mgL(24小时平均水样)7。工艺设计方面存在一定问题,如本厂厌氧池水下搅拌器功率偏小,当混合液浓度增加时会出现混合不足的问题,混合推动不够,出现了死角,造成在厌氧池内污泥的淤积,致使污泥腐化上浮。氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法的长,悬浮状有机物可以与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定,所以不需要设置初沉池和污泥消化池,防止污泥在消化池中停留时释P,从而防止了P随浓缩池上清液回流到污水处理系统。氧化沟内污泥浓度较高,易对在线溶解氧仪的探头造成侵蚀,致使测量结果偏低,而该厂的工艺采用自动控制,从而导致氧化沟实际溶解氧值偏高,能量损耗较大。因此在操作时要每月二次校核在线溶解氧仪,对溶解氧探头进行冲洗,定期更换电解液或薄膜。3.3.4 小结从该厂Carrousel2000氧化沟工艺的实际情况状况看,出水水质的月平均值均达到了GB一18918-2002城镇污水污染物排放标准(一级)。由此显示出该工艺具有水处理效率好,出水稳定,工艺简单,操作方便,工艺上可调节及耐冲击负荷较强等优势。但是该厂设计存在较为不合理的失误,这给该厂的运行带来一定负担。由此可知,工程中应认真细致对待每一种可能出现的情况,应了解掌握每个工艺设备及构筑物的运行原理和功能,对工艺和设备选型要合理,否则会给污水厂运行带来负担,也是一种资源和时间的浪费。4 总结在此次调研过程中,首先通过借阅专业书籍、数据库搜索资料等方式了解了卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统的运行原理及设备要求。卡鲁塞尔2000氧化沟适用范围广,尤其适用于对脱氮除磷要求较高的污水处理厂。由于卡鲁塞尔2000氧化沟在一定程度上有利于难降解有机物的去除,且抗冲击负荷能力强。因此,卡鲁塞尔2000氧化沟在处理工业废水比例较高的城市污水时较其他类型氧化沟有更好的适应性。随着对水质要求的提高,以及科技的发展,该工艺在污水处理中的应用将会更广泛,其不足之处也会进一步得到改进。通过对污水处理厂应用实例的调研分析,笔者认识到即使卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统是一个成熟、处理效果良好的工艺系统,在实际运行过程中仍然要注意进水水质、环境条件的变化对该处理工艺的影响,灵活调整工艺运行状态以确保出水水质。同时,卡鲁塞尔氧化沟工艺系统乃至整个污水处理流程都需要认真对待每一处细节,务必确保工艺系统配以适当的水工艺设备,以保证工艺效果最大化的发挥,避免出现运行状况,产生运行经济损失或发生出水水质无法达标的问题。总而言之,卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺系统将是一个不断完善进步的水处理工艺系统,其完善改进正离不开水处理行业工作者的不懈努力。5 致谢首先感谢高建磊老师对我们一学期学习的指导。高老师以严谨细致、一丝不苟的学术作风,循循善诱、不拘一格的教导风格深深地影响着我们,这也是促成我完成这篇调研报告的最大动力。其次,感谢我的同学们,尤其是感谢和我有着相同调研项目的郭洋洋同学。在本调研报告书写过程中,郭洋洋同学给我提供了一些我未曾发现的细节问题,这使得本篇报告略微完善。也感谢同学们对我的在学习和生活中给我的支持和关心、帮助和鼓励。考文献1 吴承立Carrousel氧化沟工艺处理城市污水设计中国科技博览,2008(19)2张自杰主编.排水工程(下册)M.第五版.北京:中国建筑工业出版社,2015.3 王郁.水污染控制工程M.北学工业出版社,2008.4 徐媛燕.卡鲁塞尔氧化沟工艺处理城市污水的应用实例及存在问题分析J.建筑施工,2009,31(9):807-808.DOI:10.3969/j.issn.1004-1001.2009.09.032 5 汪文丽,凌建军.许昌县污水厂改良型卡鲁塞尔氧化沟与深度处理工艺设计J.中国给水排水,2010,26(20):87-89.6 刘家富,吕斌,曹红涛等.卡鲁塞尔2000氧化沟的调试及运行J.中国给水排水,2004,20(11):101-103.DOI:10.3321/j.issn:1000-4602.2004.11.032.7 姚秋江.Carrousel2000氧化沟工艺运行效果C./中国水利学会2007年学术年会论文汇编.2007:115-118.8 张信武.Carrousel 2000氧化沟在生活污水处理中的应用J.工业用水与废水,2012,(6):85-87.DOI:10.3969/j.issn.1009-2455.2012.06.022.9 王阿华.城镇污水处理厂提标改造的若干问题探讨J.中国给水排水,2010,26(2):19-22.10 ZHANG Zhi,LI Bo-lin,XIANG Xin-yi等.Variation of biological and hydrological parameters and nitrogen removal optimization of modified Carrousel oxidation ditch processJ.中南大学学报(英文版),2012,19(3):842-849.DOI:10.1007/sl1771-012-1081-7.