地处西北高原的表曝型氧化沟处理厂设计

中图分类号：X703.1
文献标识码：C 
文章编号：1000-4602（2003）09-0083-03

Abstract:The paper mainly introduce how to design the oxidation ditch which adopting the domestic reverse umbrella aerator in the northwest plateau.

Key words: surface aerator type oxidation ditch、nitrogen and phosphorus removal、reverse umbrella aerator

　　西北地区（海拔1200米）某污水处理厂设计水量Q=30000m³/d，进出水水质参数如下表：

表1  单位：mg/L

1  污水处理工艺流程确定

　　由进水水质可知，其BOD₅ /CODcr=0.4>0.3、BOD₅ /NH₃-N=4.67>4、BOD₅ /TP=30～45>20，可生化性较好且满足生物脱氮除磷的要求。因此采用了如图1所示的工艺流程（共2个系列）。

2.1厌氧池容积的确定

　　为防止污泥膨胀，厌氧池设计均分为三格，以推流的方式运行。第一格（停留时间30min）中有机物浓度较高、F/M值较大，因此可有效地抑制丝状菌的生长，保证后续氧化沟内污泥沉降性能良好；同时二沉池回流污泥与中的微量硝酸盐在第一格内能很快地被去除，消除了后续工艺对磷去除的不利影响。经过预处理后，在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下，兼性细菌可在后面两格内将溶解性BOD₅转化成低分子发酵产物，生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵物，同化成细胞内碳源存储物，并导致磷酸盐的释放，最终通过好氧过量吸收的剩余污泥排放将磷从系统中出去。

　　本工程设计厌氧池停留时间为1.5h，保证磷的释放达到约80%。

　　工艺尺寸为：L×B×H_有效=32.0×7.0×4.2m³，超高0.6m。

2.2缺氧区及氧化沟主体容积的确定

　　由德国ATV标准中的计算公式可知：

　　设计MLSS=4000mg/l，T=10℃

　　则θc=S.F×（1／u₀）=17.5d

　　式中u₀——硝化菌比生长速率，u₀=0.47×e^{0.098（T－15）}×(N/（N+10^0.051T-1.158）) ×(D0/（k₀+D0）) ×(1-0.833×(7.2-pH))，其中N为出水NH₃-N含量，N=15mg/l、D0=2mg/l、氧的半速常数k₀取=1.3mg/l。

　　S.F——安全系数，考虑北方地区气温较低，S.F取3.0。

　　对于中小型污水处理厂而言，单独处置污泥造价偏高，本工程设计经氧化沟后污泥相对稳定，确定污泥龄为18d。

　　则剩余污泥产率Y =K×0.6（SS_进水/BOD_5进水+1）-（0.072×0.6×θc×F）/（1+0.08θc×F）=0.988 kgSS/（kgBOD₅.d）

　　式中  F——温度修正系数，F=1.072^(T-15)　

　　K——水质变化系数，一般在0.8～0.9之间，本设计取0.9

　　则V_总=Q×θc×Y×ΔBOD₅／MLSS=15000×18×0.988×120/4000≈8000m³，水力停留时间t₃=12.8h。污泥负荷Nv=Q×ΔBOD₅/MLVSS×V=0.08kgBOD₅/kgVSS.d（其中MLVSS=MLSS×0.70=2800mg/l），在0.05～0.15kgBOD₅/kgMLVSS范围内。

　　缺氧区容积取氧化沟总池容的18%，则V₁=1440m³ ，HRT≈2.3h。

　　工艺尺寸为：L×B×H_有效=32.0×10.7×4.2m³，超高0.6m。

　　氧化沟主体部分工艺尺寸为：L_总×B×H_有效=54.2×32.0×4.2m³，超高0.6m。