深圳滨河污水厂三槽氧化沟工艺深圳市滨河污水处理厂(以下简称为滨河厂),占地面积13.60hm2,日处理能力30×104t,是深圳市主要污水处理厂之一。工程服务面积27.5km2(含罗湖及福田两区的部分地区)、人口约45万人。滨河厂以处理生活污水为主,达标后出水就近排入深圳河。整个工程分三期建成,一、二期各25×104t/d(1988年投产),三期25×104t/d,1996年系统建成投入运行。滨河三期工程具有处理规模大、占地面积小、主要设备自控系统较为先进、基建费用低等特点。三期污水处理流程见图1。1.三期工程工艺流程的选择①由于城市建设和经济迅速发展,人口和污水量不断增加,深圳水体污染加剧,深圳河(湾)水质日趋恶化。因此,三期工程的处理标准比一、二期(常规活性污泥法)高,要求出水SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L,并增加了除磷脱氮的要求。为适应规模比较大、处理标准高、建设用地紧的情况,设计单位做了4个方案,综合各方案的优点确定其主体工艺为AB法,B段三槽交替氧化沟具有除磷脱氮的功能。②AB法是将传统的活性污泥法分为二段串联,各自形成自己的生物优势。A段以极高的有机负荷和很短的泥龄运行,充分利用微生物分解有机物初期的吸附降解作用,约0.5h内去除大量有机物。经A段处理后的污水进入B段,B段是在较低的有机负荷和较长的泥龄状态下运行,经过有机物的分解、硝化、反硝化,达到出水要求。AB法具有处理时间短、去除效率高等特点。A段由曝气池、中间沉淀池及回流污泥泵房组成。B段采用三槽式氧化沟工艺。2.三槽式氧化沟运行及基本原理三槽式氧化沟是带有沉淀功能的氧化沟,同建在一起的三个氧化沟组成一个单元。在每个氧化沟中均布置有一定数量的转刷,以达到曝气和环流的要求。三个氧化沟通过配水井相互连通,该配水井有三个自动控制的出水堰,可调节进入每沟的流量。基本运作方式分为六个阶段:阶段A:通过调节配水井堰门,污水进入第一沟,沟内转刷以低速运行,仅沟内污泥在悬浮状态下环流,所供氧量则不足以使沟内有机物氧化。此时,活性污泥中微生物强制利用上一阶段产生的硝态氮作为氧化剂,有机物被氧化,硝态氮还原成氮气逸出。同时,沟内自动调节出水堰上升,废水与活性污泥通过接管进入第二沟。第二沟内的转刷在整个阶段内均以高速运转,此时废水与活性污泥混合液在沟内保持恒定环流,转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮,处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。沟内转刷则处于闲置状态,此时第三沟仅作沉淀池,使泥水分离,处理后的污水通过已降低的出水堰从第三沟排出。阶段B:污水入流从第一沟转向第二沟,第一沟内的转刷开始高速运转。开始,沟内处于缺氧状态,随着供氧量的增加,逐步成为富氧状态。在第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟,第三沟仍作为沉淀池,沉淀后的废水通过出水堰排出。阶段C:第一沟的转刷停止,开始泥水分离,至该阶段末端,分离过程结束。在C段,入流污水仍然进入第二沟,处理后的污水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段D:污水入流从第二沟转入第三沟。第一沟出水堰降低,第三沟出水堰升高。同时,第三沟内转刷开始以低转速运转,污水污泥一起从第三沟流向第二沟。在第二沟曝气后再流入第一沟,此时,第一沟仍作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似,所不同的仅仅是反硝化作用发生在第三沟,处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段E:污水入流从第三沟转入第二沟,第三沟的转刷开始高速运行,以保证在该段末端内有余氧。第一沟仍作为沉淀池,处理后的污水通过该出水堰排出,阶段E与阶段B类似,所不同的仅仅是两个外沟功能相反。阶段F:该阶段基本与阶段C相同,第三沟内的转刷停止运行,开始泥水分离,入流污水仍然进入第二沟,处理后的污水经第一沟出水堰排出。该氧化沟系统非常灵活,运行方式有多种,可随不同的入流水质及出流水质要求而改变。3.三槽式氧化沟运行情况及评价①从1997年运行情况统计:三期工程出水SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L,出水水质满足设计要求;②三槽式氧化沟占地面积少,集曝气、二沉、污泥消化为一体,设备先进,自动化程度高,管理人员少,工程造价及运行费用低;③三槽式氧化沟处理效果同一般二级污水处理厂,处理过程中具有除磷脱氮功能,出水水质稳定;④三槽式氧化沟池中污泥泥龄可达15~20d,污泥性质稳定;⑤三槽式氧化沟因单池体积大,对冲击负荷的适应能力强。