银川市第三污水处理厂位于银川国家级经济开发区，主要服务对象是一些化肥、氮肥、炼油、机械制造、食品加工等行业。水质、水量变化幅度大，尤其是高氨氮废水，处理难度高。经多次培养活性污泥，但总受到来水水质、水量的不良冲击而失败。后经过总结，调整工艺运行方式，目前已能稳定达标排放处理二级出水。下面谈谈我厂的运营管理经验。
1.基本情况：
1.1我厂采用Carrousel 2000氧化沟工艺，设计进水水质及水量情况见表1
表1 设计水质
| 控制项目 | 进水 | 出水 | | 水量/（m 3 ·d -1 ） | 50000 | | 最低水温/℃ | 10 | | COD/（mg·L -1 ） | ≤300 | ≤100 | | BOD/（mg·L -1 ） | ≤120 | ≤30 | | SS/（mg·L -1 ） | ≤150 | ≤30 | | NH 3 -N/（mg·L -1 ） | ≤30 | ≤25 | | TP/（mg·L -1 ） | ≤4 | ≤1 |
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1.2实际进水水质情况见表2 表2实际进水水质
| 项目 | 5月区间值 | 6月区间值 | 7月区间值 | | COD/（mg·L -1 ） | 228~3342 | 156~3046 | 450~2872 | | BOD/（mg·L -1 ） | 134~1076 | 95~904 | 354~983 | | SS/（mg·L -1 ） | 48~945 | 82~1735 | 210~1848 | | NH 3 -N/（mg·L -1 ） | 86~255.46 | 41.5~521.95 | 40.57~152.95 | | TP/（mg·L -1 ） | 6.0~20.27 | 8.4~22.29 | 13.9~28.66 |
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1.3运行条件如表3：
表3氧化沟的运行条件
| 项 目 | 指标值 | 污泥浓度(g/L)
污泥负荷(kg-BOD/(kg-MLSSd))
水力停留时间(h)
污泥龄(d)
ORP (mv)
外回流比%
氧化沟有效总容积m 3 | 3-3.5, 最高4.0
0.078-0.089
15.4
11.9—12.8
-600 - +200
50-100
16000×2 |
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1.4工艺概况
卡鲁塞尔2000型氧化沟是以立式倒伞型叶轮曝气，混合液在沟渠中循环流动型的氧化沟。卡鲁塞尔氧化沟工艺特点如下：
1)对水质水量适应性强.
2)处理效果好，BOD5去除率可达95～99%；脱氮率达90%；除磷效率50%。
3)曝气机采用立式倒伞型曝气叶轮，曝气机周围局部地区曝气强度高，而循环至曝气叶轮的混合液DO浓度低，有较高的传氧推动力，因此氧的转移效率较高。
4)外沟道两叶轮之间流程较长，DO可降至0，硝化和反硝化彻底，具有较高的脱氮效率。
5)进水进入到外沟道厌氧区，为反硝化细菌提供了充足的碳源。
2.活性污泥的培养及驯化
针对氧化沟的特点和我单位处理污水水质、水量情况，我们采用间歇进水，连续曝气的办法培养菌种，培养期间每天进水量控制在8 000m3 -10 000m3 左右，另外的废水暂时从另一条沟超越。氧化沟内溶氧的控制实现自动化，DHV公司的“卡控程序”运行良好。好氧区DO尽量控制在1.5mg/l以上，分析进水水质，核定进水流量，以确保C：N：P=100：5：1
在活性污泥培养初期，约二周内生物镜检没有微生物出现，我们只观察到絮体的形态变化，也不够好。SV30 检验在不到5分钟泥水便分离开来，上清液是灰青色略带粘性。而且混合液略有臭味。
我厂氧化沟工艺在设计时接触池有一个放空阀，距离接触池池底还有近1.5ｍ的高度，决定调整氧化沟工艺，将ＡＢ法融入。先除臭味，打开放空阀，将出水加氯15kg/h 。该终水回流到提升泵房后进行提升进入氧化沟，持续加氯2小时后，氧化沟特别是氧化沟厌氧区臭味得到改善。此后根据进水水质、水量及处理出水水质情况，我们调整该阀的开闭。将氧化沟的运行与AB法融为一体。有效地完成了活性污泥的培养、驯化工作。现整个工艺运行良好，出水稳定达标排放。
3.运行结果及分析
3.1 脱氮与溶氧、水力停留时间[1]
硝化和反硝化是生物脱氮系统密不可分的两个过程,硝化不充分,出水氨氮必然升高,反硝化能力也发挥不出来,反硝化不充分,出水硝态氮就会上升. 所以在反应池容积不变的前提下,如何配置恰当的硝化反硝化容积,以使COD 和N 均达到最高的去除率是关键. 系统的硝化和反硝化能力首先决定于各种区域的水力停留时间(或有效容积) . 对于我厂污水来说,一般的反硝化和硝化分别需要3 —4h 和5 —6h .
对于前置反硝化来说,内循环比是十分重要的运行参数. 内循环是把硝态氮从硝化区回流到反硝化区,提供反硝化所需的硝态氮,内循环比越大,出水硝态氮越少. 但是,内循环给系统带来的一个不可忽视的问题是,硝化液中的溶解氧对缺氧环境具有破坏的作用. 当存在溶解氧时,脱氮菌总是优先利用游离氧作为电子受体氧化有机物,反硝化过程因而受阻. 而且,随着内循环加大,系统中的短流现象也会越来越明显,所以即使不考虑动力消耗,内循环比也不宜过大.因此选择缺氧区占总反应池的体积比= 1/3 ,DO = 0.10Mg/L ,内循环比R= 100 %的组合. 经驯化后的良好活性污泥体系可使出水氨氮浓度最好为3.75 mg/L ,去除效率为70% .下表4为氧化沟的实际运行参数：
表4 氧化沟的实际运行参数
| 水力停留时间(h) | 有效水深(m) | 运行水温(℃) | 流速(m/s) | 溶解氧(mg/L) | | 29 | 5.0 | 19-24 | 中：0.4
底：0.2 | 0.05～2.5 | 注 ① 曝气机叶轮浸入水下深度一般为90 mm；
② 溶解氧的测定点分别在氧化沟中段及回流门处，水下1 m处。 |
对于供氧，主要考虑以下几个过程的需氧量[1]：总需氧量(D)=氧化有机物需氧+细胞内源呼吸需氧+硝化过程需氧—脱氮过程产氧，经过核算从而为“卡控”程序的运行设定DO区间值提供依据。
3.2污泥性状观察
当通过显微镜观察到多量的非活性污泥类原生动物，比如，侧跳虫，滴虫等常见的快速游动型纤毛虫。表明负荷高，此时活性污泥沉降性变差。上清液混浊。可通过调整内、外回流比，终水回流量及供氧量来尽快调整到活性污泥的良好运行工况。良好的活性污泥土褐色，有泥土味，通过显微镜可以观察到钟虫、累枝虫等具有代表性的生物相。运行管理人员要经常多观察，发现泥况变化及时采取措施，可将损失降止最低。
在运行期间，可见一些泡沫浮在氧化沟内，在活性污泥培养初期，少量的泡沫是正常的。但良好活性污泥体若在运行中发生大量泡沫。此时须检查如下两个方面，并采用相应措施去除泡沫：
3.2.1进水水质
C：N：P的平衡、PH、盐度、水温、致毒性底物等等
3.2.2工艺运行
曝气量、回流量引起的污泥上浮、二沉池池底积泥引起的污泥上浮、活性污泥丝状菌过量生长引起污泥上浮。
4.结论：
将氧化沟工艺与AB工艺有机结合，对处理高氨氮工业废水是可行的。对于高氨氮工业废水处理建议如下：
①稳定曝气池进水水质的最可行、最经济的方法是终水回流，用以稀释、调节曝气池进水中的有机物浓度，使其稳定在一定范围内，终水回流的先决条件是污水处理厂的处理能力必须大于实际进水量。
②污水处理厂如不具备终水回流条件，应考虑设有较大容积的调节池（均质池）并控制好均质池（调节池）液位。液位宜控制在50％－70％
③合理的营养比例。
④合理的曝气量
⑤污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝气量，减少进水量并清除死污泥。
⑥活性污泥的微生物组成主要依赖于废水成分、流动形式、运行条件和适宜的设计。由于在实际处理过程中几乎难以控制废水成分，因此对运行条件和反应器设计进行优化选择至关重要。
[1] 《废水生物处理的运行管理与异常对策 》徐亚同 黄民生 编 2002.8
[2] 米克尔C曼特(美)，布鲁斯A贝尔.污水处理的氧化沟技术[M]北京：中国建筑工业出版社，1988.1—135。来源：银川污水处理有限公司 |
