Carrousel氧化沟的脱氮除磷工艺设计

作者：刘长荣，常建一
设置厌氧、缺氧段的Carrousel氧化沟(文中简称：A2/C氧化沟)具有生物脱氮除磷功能，是目前城市生活污水处理的主流工艺之一。结合工程实例，从工作原理、工艺设计等方面对A2/C氧化沟进行了详细介绍，可供从事污水处理工程设计的技术人员参考。
在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件，但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大，从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。A2 /C氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成，各部分用隔墙分开自成体系，但彼此又有联系。该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性，把好氧区和缺氧区有机结合起来，实现无动力回流，节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。
1 工艺流程及设计

1.1 工艺流程

流经沉砂池的生活污水与二沉池回流污泥在A2/C氧化沟内设置的圆形混合井进行充分混合后进入厌氧区Ⅰ。该区分为3格，每格都设有水下搅拌器以防止污泥沉淀。经厌氧反应后的混合液进入缺氧区Ⅱ，并与由氧化沟Ⅲ 经回流通道Ⅳ进入缺氧区的回流液充分混合，进行反硝化脱氮和除磷反应。缺氧区Ⅱ的中间部位设导流隔墙，并在适当位置安装水下搅拌器，使该区具有良好的混合与循环条件。经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟Ⅲ 进行氧化、硝化、反硝化反应，氧化沟Ⅲ的充氧机械采用倒伞形曝气叶轮，可根据池内DO测定仪控制调节堰出水、改变曝气叶轮浸水深度以达到调节供氧的目的。处理后的水经排出口Ⅴ进入二沉池沉淀，其出水中氨氮含量＜15 mg/L，磷含量＜1.0 mg/L。如果要求出水磷含量＜0.5 mg/L，需在工艺流程的适当位置投加混凝剂。

qingqing0778

2008年05月30日 02:23:07

12楼

污泥回流比的确定
　　 ① 外回流比R
　　假设二沉池排放污泥浓度XR=8 000 mg/L，A2/C氧化沟混合液浓度X=4000 mg/L，则R=X/(XR-X)=100%。
　　② 内回流比r
　　由氧化沟Ⅳ的通道回流到缺氧区Ⅱ的回流量为Qr，通道宽度为1.0m、水深为4.0m、流速为0.3 m/s，则Qr=1.2m3/s，最大回流比 r=(1.2×86 400/15 000)×100%=691%，内回流量可以通过安装在回流通道上的闸板控制。
　　通过上述计算可知，A2/C氧化沟总容积为10 016m3，水力停留时间为16 h，混合液浓度为4 000 mg/L，污泥负荷为0.05kgBOD5/(kgMLSS·d)，污泥龄为25d。污泥外回流比R=100%，混合液内回流比r=400%～600%。

3 结语

　　① A2/C氧化沟利用沟内的水力循环、无动力回流等特点，实现了类似于A2/O工艺，以达到脱氮除磷的目的。一般城市生活污水若采用A2/C氧化沟处理，可使出水磷浓度＜1.0 mg/L，其他指标可达到GB 8978—1996的一级排放标准。
　　② 主要设计参数的确定如下：
　　a.厌氧区容积一般按1.0～2.0 h的水力停留时间确定。
　　b.缺氧区容积包括脱硝和除磷两部分，除磷所需容积一般按0.5～1.0 h水力停留时间确定，脱硝量可按总脱硝量的15%～20%计算，反硝化速率计算可采用后续好氧区的数据以确定脱硝所需容积。
　　c.氧化沟区Ⅲ容积包括氧化、硝化、反硝化所需容积。好氧区有机物去除速率可用公式q0=(μ+k)/y计算，反硝化区的脱硝速率可用公式q1= μ1/y1计算。
　　d.A2/C氧化沟混合液的浓度一般取3000～4 000 mg/L，污泥负荷为0.05～0.08kgBOD5/(kgMLSS·d)，污泥龄为15～30d。