城市污水处理厂可持续化运行控制技术的研究
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摘要
本文介绍了国内外城市污水处理技术发展的历程、现状和趋势；阐述了影响我国城市污水处理事业发展主要制约因素为建设投资大和运营费高。本文针对现有污水处理厂运行过程中普遍存在的运行不稳定、能耗高等问题，以石家庄市桥西污水处理厂为研究对象，通过现场运行试验，对生化曝气池的运行控制进行了优化研究，揭示了生化池中DO、MLSS、净化效率、活性污泥特性、曝气池中生物相等之间的关系，确定了实现污水处理厂可持续化运行的控制条件。研究表明：
(1) 微孔曝气工艺处理污水的可持续化运行控制主要对象是曝气池，其中的最佳运行工况为：MLSS=1.5～2.0g／L；MLVSS／MLSS=0.62～0.66(此时的Fw=0.2～0.4kgBOD_5／kgMLVSS.d)；DO=1.0～1.5 mgO_2／L；回流比=100％。
(2) 曝气池在低负荷运行条件下，D0＜1.0 mgO_2／L时，处于缺氧状态，MLSS较低，活性污泥的活性和絮凝沉淀特性较差，微生物数量最少，去除率偏低；1.0mgO_2／L≤DO≤1.5 mgO_2／L时，供氧满足需要，MLSS最大，活性污泥的活性和絮凝沉淀特性最好，优势微生物数量较多，去除率最高；1.5 mgO_2／L≤DO≤3.0 mgO_2／L时，逐渐出现过氧化现象，MLSS逐渐减小，活性污泥的活性和絮凝沉淀特性逐渐变差，微生物数量递减，去除率逐步降低。
The history, recent situation and trend of urban sewage treatment all over the world was described in this paper. It debated that high constructing fund and higher running expenses are presently influencing the development of urban sewage treatment in China. For ubiquitous unstable-running and higher use on energy in operating period of existing urban sewage treatment plant, the author made Shijiazhuang City Wastewater Treatment Plant (SJZWWTP) as an object of research and studied on optimal controlling for aeration by experiments and site practice. The relatives among DO, MLSS (Mixture Liquid Suspended Solid), disposing effect, activated sludge's characters, microbes has been revealed. The controlling conditions for sustainable running of urban sewage treatment plant have been regulated. The results are as follows::
(1) The aeration is the main controlling object of sustainable running in wastewater treatment process with fine pore diffuser. The optimum operation situations of SJZWWTP are: MLSS=1.5 ~ 2.0g/L, ML VSS/MLS S=0.62 ~ 0.66 ( Fw=0.2 ~ 0.4 kgBODj/kgMLVSS.d) , DO=1.0~ 1.5mgO2/L; Returning ratio =100%.
(2) Under low loading in aeration, when DO<1.0mgO2/L, the situation is in anoxic environment, the concentration of MLSS is lower, both the activity and flocculating-setting character of activated sludge are worse, the number of microbe is small, the disposing ratio is lower; when 1.0mgO2/L DO 1.5mgO2/L, the supply of oxygen is satisfied, the concentration of MLSS is the highest, both the activity and flocculating-setting character of activated sludge are the best, the number of dominant microbe is suitable, the disposing ratio is the highest; when 1.5mgO2/L DO 3.0mgO2/L, the phenomenon of peroxidation is increasingly appearing, concentration of MLSS gradually becomes lower, both the activity and flocculating-setting character of activated sludge increasingly become worse, the number of microbe gradually decreases, the disposing ratio becomes lower.
(1) 微孔曝气工艺处理污水的可持续化运行控制主要对象是曝气池，其中的最佳运行工况为：MLSS=1.5～2.0g／L；MLVSS／MLSS=0.62～0.66(此时的Fw=0.2～0.4kgBOD_5／kgMLVSS.d)；DO=1.0～1.5 mgO_2／L；回流比=100％。
(2) 曝气池在低负荷运行条件下，D0＜1.0 mgO_2／L时，处于缺氧状态，MLSS较低，活性污泥的活性和絮凝沉淀特性较差，微生物数量最少，去除率偏低；1.0mgO_2／L≤DO≤1.5 mgO_2／L时，供氧满足需要，MLSS最大，活性污泥的活性和絮凝沉淀特性最好，优势微生物数量较多，去除率最高；1.5 mgO_2／L≤DO≤3.0 mgO_2／L时，逐渐出现过氧化现象，MLSS逐渐减小，活性污泥的活性和絮凝沉淀特性逐渐变差，微生物数量递减，去除率逐步降低。
The history, recent situation and trend of urban sewage treatment all over the world was described in this paper. It debated that high constructing fund and higher running expenses are presently influencing the development of urban sewage treatment in China. For ubiquitous unstable-running and higher use on energy in operating period of existing urban sewage treatment plant, the author made Shijiazhuang City Wastewater Treatment Plant (SJZWWTP) as an object of research and studied on optimal controlling for aeration by experiments and site practice. The relatives among DO, MLSS (Mixture Liquid Suspended Solid), disposing effect, activated sludge's characters, microbes has been revealed. The controlling conditions for sustainable running of urban sewage treatment plant have been regulated. The results are as follows::
(1) The aeration is the main controlling object of sustainable running in wastewater treatment process with fine pore diffuser. The optimum operation situations of SJZWWTP are: MLSS=1.5 ~ 2.0g/L, ML VSS/MLS S=0.62 ~ 0.66 ( Fw=0.2 ~ 0.4 kgBODj/kgMLVSS.d) , DO=1.0~ 1.5mgO2/L; Returning ratio =100%.
(2) Under low loading in aeration, when DO<1.0mgO2/L, the situation is in anoxic environment, the concentration of MLSS is lower, both the activity and flocculating-setting character of activated sludge are worse, the number of microbe is small, the disposing ratio is lower; when 1.0mgO2/L DO 1.5mgO2/L, the supply of oxygen is satisfied, the concentration of MLSS is the highest, both the activity and flocculating-setting character of activated sludge are the best, the number of dominant microbe is suitable, the disposing ratio is the highest; when 1.5mgO2/L DO 3.0mgO2/L, the phenomenon of peroxidation is increasingly appearing, concentration of MLSS gradually becomes lower, both the activity and flocculating-setting character of activated sludge increasingly become worse, the number of microbe gradually decreases, the disposing ratio becomes lower.
引文
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