全康環(huán)保:一、基本情況

工業(yè)園區污水處理廠(chǎng)某氧化溝設計處理量7500m3/d，實(shí)際水量?jì)H2000m3/d左右，工藝采用：高效水解酸化池+改良型奧貝爾氧化溝+深度處理。酸化池池容分別為2000m3；氧化溝外、中、內池容比：3.6:1.5:1；氧化溝池容約6500m3，設計進(jìn)水水質(zhì)與生活污水類(lèi)似，設計出水一級A標。氧化溝結構詳見(jiàn)圖1。

圖中紅色部分為表曝機，共計6臺表曝機，其中外溝4臺，中溝、內溝共用兩臺。外溝加裝有4臺推流器，對外溝表曝機的開(kāi)?？蓪?shí)現外溝缺氧、好氧的轉變。

因二沉池結構的缺陷，二沉池污泥回流需要開(kāi)兩臺，每臺水泵的流量為：160m3/h。

因近期進(jìn)水沖擊比較大，將深度處理的一部分出水回流至進(jìn)水口來(lái)對進(jìn)水進(jìn)行稀釋?zhuān)亓髁考s為2000m3/d。

二、操作說(shuō)明

該廠(chǎng)在設計之初未考慮TN指標，氧化溝均采用表曝機曝氣與推流，在筆者的強烈要求下，在外溝加裝4臺推流器，原有表曝機未拆除。

因企業(yè)偷排嚴重，各項指標，氧化溝溶解氧下降較為明顯，故而這段時(shí)間內加開(kāi)外溝表曝機，正常情況下加開(kāi)2臺，嚴重時(shí)加開(kāi)4臺。

由于外溝沒(méi)有在線(xiàn)溶氧儀，同時(shí)現場(chǎng)沒(méi)有便攜式溶氧儀，因此無(wú)法對外溝溶解氧進(jìn)行監測。中溝的在線(xiàn)溶氧儀溶解氧保持在6.0以上（可能是在線(xiàn)溶氧儀的問(wèn)題，或者是這個(gè)水必須是這個(gè)溶解氧。）出水各項指標方能滿(mǎn)足排放要求。

整個(gè)系統在此階段運行中未投加碳源。

污泥濃度在5.5-6.0g/L之間。SVI在135-145之間。

在運行過(guò)程中，硝化液回流泵未開(kāi)，僅開(kāi)兩臺污泥回流泵，回流比約為200%（相對于氧化溝每天4000m3的進(jìn)水量。）

管網(wǎng)來(lái)水2000m3/d，出水回流至調節池2000m3/d，酸化池及氧化溝進(jìn)水4000m3/d，出水口排放量2000m3/d。

三、十日數據變化曲線(xiàn)

說(shuō)明：二沉池因懸浮物比較多，在經(jīng)過(guò)深度處理后，出水COD在25-30之間徘徊。圖中橫坐標為日期，縱坐標為濃度（單位：mg/L）

上圖中的指標均為回流稀釋后的數據，實(shí)際進(jìn)水指標應該為酸化1的數據乘以2。（由此可見(jiàn)近期企業(yè)偷排有多么的嚴重。）

額外的數據：

①氧化溝外溝氨氮在1-3之間變化，內中溝在1-2之間變化，內溝與二沉池氨氮相差不大。

②6日氧化溝外、中、內溝TN分別為：2.77、3.91、2.96。

四、分析

1、COD

在進(jìn)水COD出現波動(dòng)時(shí)，二沉池出水COD出現一定幅度的波動(dòng)，該原因主要是因為沖擊負荷導致的二沉池出水帶泥，進(jìn)而影響二沉池出水COD，在后端經(jīng)過(guò)混凝沉淀及砂濾后，出水口COD在25-30之間徘徊。

2、氨氮

圖中未列出進(jìn)水氨氮，在收到進(jìn)水沖擊時(shí)，水解酸化池污泥會(huì )出現分解，導致酸化池的氨氮較進(jìn)水口氨氮高出30-40%；

在氨氮出現波動(dòng)，同時(shí)在氧化溝維持一定的溶解氧的情況下，生化出水氨氮幾乎沒(méi)有出現波動(dòng)，說(shuō)明出現沖擊負荷時(shí)，溶解氧的維持很重要。

外、中、內溝氨氮差值不大主要是因為氧化溝強大的稀釋能力造成的。

3、TN（著(zhù)重分析）

酸化池1的氨氮和總氮差值較酸化2的差值較大，可能的原因是在酸化1內有機氮沒(méi)有完全氨化。第6天及第10天，酸化2氨氮與總氮差值較大，如果排除懸浮物對TN的影響，很可能的原因是上游企業(yè)排放的有機氮化合物在厭氧環(huán)境中很難進(jìn)行氨化反應，但是根據出水TN判斷這部分有機氮化合物在好氧環(huán)境中可以進(jìn)行好氧氨化。

無(wú)論總氮如何變化，二沉池出水TN在較為合理的范圍內波動(dòng)。在以上數據的分析期間內，氧化溝外、中、內溝均處于好氧環(huán)境（唯一的遺憾是沒(méi)有外溝溶解氧的檢測數據），且氧化溝外、中、內溝的TN差值不大，且與二沉池出水的TN基本相同，筆者感覺(jué)應該是在外溝出現了同步硝化反硝化的原因造成的。

本廠(chǎng)同步硝化反硝化反應的機理分別從宏觀(guān)環(huán)境及圍觀(guān)環(huán)境進(jìn)行分析（以下分析僅為筆者推斷，不合理之處往各位指正）。

宏觀(guān)環(huán)境：因為在外溝，兩臺表曝機之間有一定的距離，且本廠(chǎng)的氧化溝池深較深（有效水深在5.5m），氧化溝上半部分屬于好氧區域，下半部分屬于缺氧區于；表曝機前屬于缺氧區域，表曝機后屬于好氧區域。從而使氧化溝在不同的空間 上的溶解氧不均勻，且不同時(shí)間點(diǎn)上的溶解氧也不同。

微觀(guān)環(huán)境：由于氧擴散的限制，在微生物絮體內外產(chǎn)生溶解氧梯度，即：微生物絮體表面溶解氧濃度高，以好氧菌及硝化菌為主，深入絮體內部，氧傳遞受阻及外部氧的大量消耗，產(chǎn)生缺氧區，反硝化菌占優(yōu)，從而形成有利于同步硝化反硝化的微環(huán)境。另外在這段期間內，微生物絮體也發(fā)生了一定的變化，以前為密實(shí)性的，現在較為蓬松，在一定程度上也影響了菌膠團的微環(huán)境。

筆者認為：氧化溝的宏觀(guān)環(huán)境是發(fā)生同步硝化反硝化的主要因素。同時(shí)來(lái)水中較為充足的碳源，更進(jìn)一步促使該反應的進(jìn)行。在進(jìn)水比較穩定，各企業(yè)無(wú)偷排的期間內氧化溝負荷較低，外溝沒(méi)有增開(kāi)表曝機使其處于一個(gè)缺氧環(huán)境，使氧化溝變?yōu)锳O工藝，無(wú)法發(fā)現是否有同步硝化反硝化現象。

五、結論

氧化溝因其獨特的曝氣方式（指的是表曝機），以及本廠(chǎng)較深的池體，使其可以滿(mǎn)足同步硝化反硝化的宏觀(guān)環(huán)境。

同步硝化反硝化可以在很少的回流下，使總氮降低到一定程度，可以節省硝化液回流泵的能耗。

六、針對負荷沖擊的措施

以下均是本廠(chǎng)在遇到負荷沖擊時(shí)采取的主要措施，不一定適用于每個(gè)廠(chǎng)，但是對本廠(chǎng)是絕對有效：

1、增加出水回流，對原水進(jìn)行稀釋?zhuān)环矫娼档臀廴疚餄舛龋ń档透邼舛葲_擊的影響），另一方面降低原水中毒性物質(zhì)的濃度（避免出現高濃度毒性物質(zhì)對生化系統的影響）；

2、增強水解酸化的效果（筆者已將本廠(chǎng)的水解酸化池做了變動(dòng)，可以強化水解酸化反應），主要是在一定程度上解毒以及提高可生化性；

3、減少排泥甚至不排泥，維持較高的污泥濃度，待沖擊之后再進(jìn)行排泥；

4、在氧化溝內投加粉末活性炭（原理具體可參照PACT工藝），主要是吸附難降解有機物提高難降解有機物的停留時(shí)間，從而保證出水COD的正常，一般情況下，高濃度沖擊，原水中的難降解有機物較多，很容易導致出水COD超標；

5、維持較高的溶解氧；

6、在調節池及管網(wǎng)允許的前提下，減少進(jìn)水量；

7、在沖擊特別嚴重的情況下，增開(kāi)污泥回流及硝化液回流，降低進(jìn)水對外溝的沖擊。

七、題外話(huà)

氧化溝與AAO工藝抗沖擊能力的比較

筆者發(fā)現在氧化溝遇到?jīng)_擊時(shí)，過(guò)度的較為平緩，但是AAO工藝在遇到?jīng)_擊時(shí)，很容易出現問(wèn)題，原因：氧化溝一般為三溝或四溝結構，AAO一般為多個(gè)池子串聯(lián)（一般多于5個(gè)，且厭氧池容積較小，一般停留時(shí)間不超過(guò)2h），氧化溝單溝較AAO單池容積大，在同等回流量的情況下對原水的稀釋能力就強，不容易形成較大的沖擊。