介绍: 1.1 五沟式氧化沟 在该厂的设计过程中,曾考虑采用三沟式氧化沟工艺。针对该厂设计进水BOD5达350mg/L的情况,通过计算发现三沟式氧化沟的容积偏大,特别是当边沟作沉淀池时其水力停留时间达10h以上,造成了容积的浪费(容积利用率仅为55%),同时其设备利用率也较低,故较高浓度的污水采用三沟式氧化沟工艺进行处理是不经济的。 由三沟式氧化沟的工作原理可知,其中间沟一直作为生化反应池,如增加中间沟的容积即可增加容积及设备的利用率,从而降低工程造价。为此,提出了五沟式氧化沟的概念,即以等容积的五条环形沟并联组成五沟式氧化沟,各沟之间以孔洞连通,两边沟交替作为沉淀池、生化池,中间三条沟作为生化池,配水井可交替向五条沟中的任一条沟配水,并通过控制转刷的开、停以及高、低速运行来达到各沟中好氧、缺(厌)氧、沉淀等不同的运行状态。1.2 五沟式氧化沟的设计 南通市污水厂(一期工程)采用1座五沟式氧化沟,主要设计参数:污泥负荷为0.08kgBOD5/(kgMLSS·d),混合液浓度为4g/L。氧化沟总容积为40866m3,每沟容积为8173m3,平面尺寸为102.75m×120.5m,有效水深为3.5m,沟宽为10m。配备25台直径为1m、有效长度为9m的双速曝气转刷。1.3 运行模式及特点 五沟式氧化沟的运行模式类似于三沟式氧化沟,其两边沟交替作为沉淀池和曝气池,中间三沟(交替进水)作为缺氧池、好氧池。沟内配备带双速电机的曝气转刷,其在高速运行时曝气充氧,在低速运行时维持沟内的混合液流动,为反硝化创造一个缺氧环境。该工程采用的工作周期为8h,运行方式分为6个阶段。? 阶段A(1.5h):污水进入1号沟,由5号沟出水。1号沟转刷低速运行,因处于缺氧状态而进行反硝化;2、3、4号沟转刷高速运行,进行有机物的降解和硝化。? 阶段B(1.5 h):污水进3号沟,仍由5号沟出水。3号沟转刷低速运行,处于缺氧状态而进行反硝化;1、2、4号沟转刷高速运行。 阶段C(1h):污水进入2号沟,由5号沟出水。2号沟转刷低速运行,3、4号沟转刷高速运行;1号沟转刷停开,处于出水过渡状态。? 阶段D(1.5 h):污水进入5号沟,由1号沟出水。5号沟转刷低速运行,处于缺氧状态;2、3 、4号沟转刷高速运行。? 阶段E(1.5 h):污水进入3号沟,仍由1号沟出水。3号沟转刷低速运行,2、4、5号沟转刷高速运行。? 阶段F(1 h):污水进4号沟,仍由1号沟出水。4号沟转刷低速运行,2号、3号沟转刷高速运行;5号沟转刷停止运行,处于出水过渡状态。? 上述各阶段的时间设定及运行周期可根据实际情况进行适当调整。氧化沟的进、出水和转刷的开停及其转速的高低都通过PLC控制。为节省电耗按运行的实际需要充氧,在每条沟中都设有DO探头,当某一沟中DO测定值大于其设定值时则该沟中的转刷逐台由高速变为低速运行。? 由运行方式可见,五沟式氧化沟每条沟每天用于生物处理的时间:1、5号沟为9h,2、3、4号沟为24h。由此可得出五沟式氧化沟的容积利用率为0.75,比三沟式氧化沟的容积利用率(0.55)提高了20%,同样设备利用率也提高了20%。另外,采用五沟式氧化沟与采用三沟式氧化沟相比,其池体体积、曝气转刷数可减少27%,工程投资可减少20%~30%,经济效益显著。另外,五沟式氧化沟能够实现全时反硝化,即五沟中总有一沟处于缺氧反硝化运行状态。全时反硝化可达到更高的脱氮效率,减少耗氧量,并节省能耗。而三沟式氧化沟每天只有13.5h处于反硝化运行状态。?