Orbal氧化沟良好脱氮除磷效果的研究

张魁+赵群英+吉李波+唐琳洁

摘 要：为了探明Orbal氧化沟具有良好脱氮除磷效果的原因，对其进行了现场测试与运行分析。实验数据表明：Orbal氧化沟外沟、中沟、内沟分别为厌氧、缺氧与好氧环境，具有脱氮除磷的条件，因此脱氮除磷效果较好，出水水质达到GB18918-2002中的一级A标准。

关键词：Orbal氧化沟；脱氮；除磷

中图分类号：U664.9+2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）26-0030-02

1 概述

氧化沟技术自问世以来迅速在世界范围内得到推广应用。我国许多城市污水处理厂采用了以氧化沟为主体的处理工艺，但在日常的运行过程中普遍存在脱氮除磷效果较差的问题，因此有必要对氧化沟的构造与运行进行进一步研究以提高其脱氮除磷效果。

西安市某污水处理厂设计规模为20万m3/d，污水处理的主体工艺采用了Orbal氧化沟，该厂自2013年提标改造以来，脱氮除磷處理效果稳定，达到GB18918-2002一级A排放标准。

2 实验材料与方法

2.1 实验设施

本试验的试验对象为西安市某污水处理厂实际运行的Orbal氧化沟。污水进入氧化沟之前，先经过选择池与回流污泥进行充分混合，混合时间约60min，然后自氧化沟池底进水孔依次进入外沟、中沟和内沟，每一条沟是一个连续循环的完全混合反应器，混合液在每条沟内循环数圈后再流入下一沟，最后， 混合液由内沟流出后进入终沉池进行固液分离。

2.2 实验用水及水质

为了分析某污水处理厂Orbal氧化沟处理工艺对有机污染物的去除效果，试验用水分别取自氧化沟外沟、中沟、内沟的混合液，静置后取其上清液再进行检测分析。

采用HAMILTON VISIFERM DO 120型便携式溶解氧仪进行现场测定。COD、氨氮、总氮、TP的测定方法均按照标准方法。每项测试项目均取3次平行水样进行测试，然后取平均值。

2.3 结果与讨论

2.3.1 外沟溶解氧浓度

由图2可见：在外沟水平方向几乎没有好氧段，在圆环形“水平面”上各段的溶解氧梯度很小，各点的溶解氧基本一样，形成了厌氧区。转碟在此只起到推动水流流动的作用，有充足的释放磷的条件，通过计算厌氧区的水力停留时间远远大于常规的1～2h，再由于新鲜污水的注入为聚磷菌提供了小分子的碳源，聚磷菌的生命活动较强，故磷得到了充分的释放，为好氧区聚磷释放磷提供了有利条件。同时内沟回流液中的硝酸盐在此进行初步反硝化脱氮。

2.3.2 中沟溶解氧浓度

由图3可见：在1.5m-2.5m，溶解氧的浓度平均约为0.7mg/L，为缺氧环境，容积是3714m3，水力停留时间HRT 3.57小时，水面至1.5米之间平均溶解氧大于1mg/L，容积为2064m3，水力停留时间HRT 1.98小时。缺氧区的水力停留时间为0.5～3h，具备良好的脱氮环境，脱氮效率较高。3.5m以下DO几乎接近零，仍存在厌氧区，可以进一步释放磷。

2.3.3 内沟溶解氧浓度

由图4可见：内沟采用微孔曝气法，DO较高，为好氧环境，所占的容积是3400m3，水力停留时间HRT 3.26小时，加上中沟好氧区1.98小时，总HRT为5.24小时，好氧区的水力停留时间为6～9h，因此在内沟有机物得到了充分的去除，氨氮也得到了充分氧化。聚磷菌在此沟内进行高效率的聚磷，使水中的磷得到了去除。

3 结束语

（1）Orbal氧化沟外沟维持较低的DO，可以使磷得到充分的释放。内沟水的回流，加强了系统的脱氮效果；中沟维持缺氧环境，可以有效的脱氮；内沟维持好氧环境，可以有效去除有机物氧化氨氮并且高效率的聚磷。

（2）Orbal氧化沟外沟、内沟垂直梯度上存在一定浓度梯度，有助于系统的脱氮除磷。

参考文献：

[1]邓荣森.氧化沟污水处理理论与技术[M].北京：化学出版社，2006.

[2]徐亚同.废水中氮磷的处理[M].上海：华东师大出版社，1996.

[3]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2002.

[4]陈甜，王雨飞.关于中小城镇污水处理厂脱氮除磷工艺选择分析[J].2017（15）：177.endprint