高新氧化沟污水处理工艺技术

高新氧化沟污水处理工艺技术
本申请涉及一种氧化沟污水处理工艺,属于污水处理
技术领域

背景技术
:印染废水中通常会含有nh3-、nh4+,这些例子的存在会影响排放废水的总含氮量,总含氮量太高,则水体依富营养化,因此处理中需要进行脱单处理,脱氮最常用的一种设备就是氧化沟,氧化沟的反应池分为曝气区(硝化区)和非曝气区(反硝化区),曝气区溶解氧一般要求在3-5mg/l,非曝气区的溶解氧通常高于0.5mg/l,氧化沟内硝化反应充分,但反硝化区无法充分进行,总氮去除率一般只要40-50%。处理过程中,混合效果较差,氧化沟表面经常可见黑色淤泥沉积;特别是弯道处流速缓慢,淤泥沉积更为严重。整体流速为0.15m/s,低于设计值0.3m/s;弯道处推力不够,容易堆积污泥;曝气分布不均匀,且气体扩散速率较低。技术实现要素:有鉴于此,本申请提供一种氧化沟污水处理工艺,以进一步丰富系统在低溶解氧状态下的生物菌密度,提升生化系统的处理效率,并降低运行成本。具体地,本申请是通过以下方案实现的:一种氧化沟污水处理工艺,包括反应池、进水管、出水区、放空区和位于反应池中的曝气区与非曝气区,进水管连接于反应池底部,放空区与出水区均设置于反应池中部,且分布于反应池两端,曝气区的do为0.3-0.5mg/l,反应池流速0.5-0.8m/s,反应池中部设置隔板,所述反应池中分布有第一推流器、第二推流器、第三推流器和第四推流器,第一推流器、第三推流器位于隔板同侧,第二推流器与第四推流器位于隔板另一侧,且所述第一推流器、第四推流器位于出水区一端的反应池中,第二推流器、第三推流器位于放空区一端的反应池中;第一推流器与第二推流器结构相同,由多个推流器组件构成;第三推流器与第四推流器结构相同,由多个推流器组件构成。本案中混合效果明显改善,氧化沟水面无淤泥沉积,而弯道处流速加快,污泥上翻,水面呈红褐色。在反应池的进水管、出水管两端处各设置两组推流器,当污水由进水管进入反应池后,整体水流速度明显提升,流速由0.35-0.4m/s提升至0.6-0.7m/s,使水体循环量增大,此时空气鼓进去后,溶解在水中,氧随水流的转移效率提高,曝气区面积可以减少,有机物在氧化沟内的停留时间也会相应缩短,曝气区的do由3-4mg/l降低至0.3-0.5mg/l,而缺氧区的缺氧状态更加明显,空气中的氧气利用率大大提高,同等出水效果的情况下,鼓风成本下降约40%左右,风量节省显著,总氮下降3-4mg/l。所述第一推流器、第二推流器均由五个推流器组件构成。更优选的,相邻两个推流器组件间距相同。所述第三推流器、第四推流器均由三个推流器组件构成。更优选的,相邻两个推流器组件间距相同。所述第一推流器、第二推流器均由五个推流器组件一构成,第三推流器、第四推流器均由三个推流器组件二构成,且推流器组件一高于推流器组件二。更优选的,推流器组件一的高度为5250mm,相邻推流器组件一的间距为3000mm;推流器组件二的高度为4550mm,相邻推流器组件二的间距为3000mm。附图说明图1为本申请的结构示意图;图2为本申请中推流器的安装位置剖面图。图中标号:1.反应池;2.推流器;21.第一推流器;22.第二推流器;23.第三推流器;24.第四推流器;2a.推流器组件一;2b.推流器组件二;3.进水管;4.出水区;5.放空区。具体实施方式本实施例一种氧化沟污水处理工艺,结合图1,包括反应池1、进水管3、出水区4、放空区5和位于反应1中的曝气区与非曝气区,曝气区的do为0.3-0.5mg/l,反应池流速0.5-0.8m/s,进水管3连接于反应池1底部,放空区5与出水区4均设置于反应池1中部,且分布于反应池1两端,出水区4与进水管3可同端设置,反应池1中部设置隔板,反应池1中分布有推流器2,即第一推流器21、第二推流器22、第三推流器23和第四推流器24,第一推流器21、第三推流器23位于隔板同侧,第二推流器22与第四推流器24位于隔板另一侧,且第一推流器21、第四推流器24位于出水区4一端的反应池1中,第二推流器22、第三推流器23位于放空区5一端的反应池1中;第一推流器21与第二推流器22结构相同,由多个推流器组件构成;第三推流器23与第四推流器24结构相同,由多个推流器组件构成。在反应池1的出水区4、放空区5所在端处各设置两组推流器2,当选菌池来的污水由进水管3进入反应池1后,混合效果明显改善,氧化沟水面无淤泥沉积,而弯道处流速加快,污泥上翻,水面呈红褐色;整体水流速度明显提升,流速由0.35-0.4m/s提升至0.6-0.7m/s,使水体循环量增大,溶解在水中的氧气转移效率太高,曝气区面积可以减少,有机物在氧化沟内的停留时间也会相应缩短,曝气区的do由3-4mg/l降低至0.3-0.5mg/l,而缺氧区的缺氧状态更加明显,空气中的氧气利用率大大提高,同等出水效果的情况下,鼓风成本下降约40%左右,风量节省显著,总氮下降3-4mg/l。作为备选方案,推流器2距离出水区4一端的反应池池壁距离d1为3500mm,距离放空区5一端的反应池池壁距离d3为3000mm,推流器2的构成可采用两种形式:(1)方式一:结合图2,第一推流器21、第二推流器22均由五个推流器组件构成,第三推流器23、第四推流器24均由三个推流器组件构成,这些推流器组件的间距d2相同,均为3000mm;相邻推流器组件在反应池1中呈高低错位设置。(2)方式二:结合图2,第一推流器21、第二推流器22均由五个推流器组件一2a构成,第三推流器23、第四推流器24均由三个推流器组件二2b构成,且推流器组件一2a高于推流器组件二2b,推流器组件一2a的高度h1为5250mm,相邻推流器组件一的间距为3000mm;推流器组件二2b的高度h2为4550mm,相邻推流器组件二的间距为3000mm。氧化沟在不同水平高度上流速差异明显,特别是在左拐角处从上到下均保持较低流速运行,且整体速度场分布不均匀,平均速度约为0.15m/s,使曝气区和非曝气区o2、活性污泥和污染物的传质效率降低,最终影响了cod、氨氮的生物降解效率。从曝气区和非曝气区中心竖直切面的流场分布可以看出,曝气区底部流速过高,但受曝气区竖直方向上的气流影响,动量损失过大,直接造成曝气区域后部的流速急剧下降。而在非曝气区,由于左弯道处不能对整个流场进行动量补充,仅非曝气区的推流器来增加流速,显然平均流速仅为0.17m/s,且上下分层明显,不能进行有效混合以及防止活性污泥的沉降。受气泡聚并、碰撞、破碎等因素的影响,气含率分布面积先有大到小,然后在接近水面区域受压力变化的影响逐渐扩大分布面积,在水面处分布面积达到最大。由于气体扩散速率受水流速度的影响较大,只要在曝气量能够满足整个氧化沟设计需氧量的情况下,提高曝气区的整体水流方向上的速度即可提升气体扩散速率。曝气区和非曝气区在竖直方向上的气含率分布情况也存在差别:从两个区域的中心竖直切面上来看,曝气区的气含率分布受到推流器的影响较为显著,从底部到水面处的气含率分布面积由高到底最后再升高,而整个非曝气区的气含率基本为零。本实施例上述方案中,设置四组推流器2:第一推流器21、第二推流器22、第三推流器23和第四推流器24,虽然氧化沟在不同水平高度上流速仍有差异,但已明显改善,流速普遍在0.67m/s附近,特别是非曝气区从下至上速度梯度过高的现象已有明显改善,利于活性污泥的有效停留。从曝气区和非曝气区中心竖直切面的流场分布也可以看出,曝气区底部流速仍保持高速,有利于活性污泥向曝气区域的传输,更有利于后部速度的传输和空气的扩散。在非曝气区,由下而上速度梯度差也有较大改善,平均速度保持在0.28m/s,在不发生活性污泥沉降和充分混合的情况下,有利于活性污泥的停留,提高硝化与反硝化的效果。高低错位设置(相邻各推流器组件,或每组推流器中的推流器组件)的推流器结构,气含率分布面积先减少然后缓慢增加,气体扩散速率明显优于常规氧化沟的状态,特别是曝气区气体分布范围明显扩大,增加氧气利用率。即使在曝气量降低50%的情况下,处理效果也依旧优于常规氧化沟。表1硝态氮分析表四组推流器作用下,反应池1中的整体水流速度明显提升,使水体循环量增大,有机物在氧化沟内的停留时间也会相应缩短,流场分布更均匀、气含率分布更有梯度,污泥浓度分布均匀,基本不出现死泥上浮和堆积现象,而且可实现低溶解氧状态下的稳定运行,与其他流程形成一个全新的低溶解氧模式生化系统,从表1可以看出:(1)硝化反应在常规生化系统中的氧化沟中与本实施例中基本一致。(2)反硝化反应主要发生在选菌池,本案的脱氮效果明显优于常规生化系统,常规的脱氮效率为8.8%,而本实施例处理后,脱氮效率为34.5%,原因在于:四组推进器作用下,生化系统呈低溶解氧状态,回流污泥中do低,创造了选菌池也呈低do环境。(3)选菌池的orp也逐渐达到反硝化条件,可下降至-200ma左右。(4)出水tn平均值为18mg/l,较常规氧化沟普遍低出4-5mg/l,脱氮效果较好。(5)二沉池出水正常,没有出现跑泥现象,说明上述氧化沟污水处理工艺下,这种低溶解氧运行模式,没有造成污泥厌氧等不良现象。(6)本申请低溶解氧模式运行下,结合表2,生化池污泥浓度和回流污泥浓度基本一致,没有显著差异。表2污泥浓度对照表生化池mlss回流污泥mlss常规生化系统2877mg/l4611mg/l本实例生化系统2318mg/l4503mg/l(7)曝气风量比较:从现场风量趋势对比可以发现,本申请处理工艺下,风量是常规生化系统下的一半左右,预计节约10000方/组,按40万吨水量计算,可节约吨水成本0.11元/吨,年预计节省1540万。当前第1页1 2 3 
技术特征:

1.一种氧化沟污水处理工艺,包括反应池、进水管、出水区、放空区和位于反应池中的曝气区与非曝气区,进水管连接于反应池底部,放空区与出水区均设置于反应池中部,且分布于反应池两端,其特征在于:曝气区的do为0.3-0.5mg/l,反应池流速0.5-0.8m/s,反应池中部设置隔板,所述反应池中分布有第一推流器、第二推流器、第三推流器和第四推流器,第一推流器、第三推流器位于隔板同侧,第二推流器与第四推流器位于隔板另一侧,且所述第一推流器、第四推流器位于出水区一端的反应池中,第二推流器、第三推流器位于放空区一端的反应池中;第一推流器与第二推流器结构相同,由多个推流器组件构成;第三推流器与第四推流器结构相同,由多个推流器组件构成。

2.根据权利要求1所述的一种氧化沟污水处理工艺,其特征在于:所述第一推流器、第二推流器均由五个推流器组件构成。

3.根据权利要求2所述的一种氧化沟污水处理工艺,其特征在于:相邻推流器组件之间的间距相同,且呈高低错位分布。

4.根据权利要求1所述的一种氧化沟污水处理工艺,其特征在于:所述第三推流器、第四推流器均由三个推流器组件构成。

5.根据权利要求4所述的一种氧化沟污水处理工艺,其特征在于:相邻推流器组件之间的间距相同,且呈高低错位分布。

6.根据权利要求1所述的一种氧化沟污水处理工艺,其特征在于:所述第一推流器、第二推流器均由五个推流器组件一构成,第三推流器、第四推流器均由三个推流器组件二构成,且推流器组件一高于推流器组件二。

7.根据权利要求1所述的一种氧化沟污水处理工艺,其特征在于:推流器组件一的高度为5250mm,相邻推流器组件一的间距为3000mm;推流器组件二的高度为4550mm,相邻推流器组件二的间距为3000mm。

技术总结
本申请提供一种氧化沟污水处理工艺,属于污水处理技术领域。包括反应池、进水管、出水区、放空区和位于反应池中的曝气区与非曝气区,进水管连接于反应池底部,放空区与出水区均设置于反应池中部,且分布于反应池两端,反应池中部设置隔板,所述反应池中分布有第一推流器、第二推流器、第三推流器和第四推流器,第一推流器、第三推流器位于隔板同侧,第二推流器与第四推流器位于隔板另一侧。将本申请应用于污水处理,进一步丰富系统在低溶解氧状态下的生物菌密度,进一步提升生化系统的处理效率,并降低运行成本。

技术开发人、权利持有人:宋华龙;谢建萍;陈伟

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