申请日2014.01.23
公开(公告)日2014.04.09
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开了一种循环折流式氧化沟污水处理方法，其特征在于，在氧化沟厌氧池内设置第一ORP计，在氧化沟本体好氧段内设置第二ORP计、DO计以及氨氮检测传感器;在厌氧池内通过控制污泥回流比，使得氧化还原电位值控制在-500～-300mV之间;在氧化沟本体内通过控制曝气机曝气量，使得氧化还原电位值控制到100～150mV之间。本发明具有能够更好地实现调控，确保出水水质更加稳定，避免能源浪费等优点，实现出水持续稳定达标和节能降耗的效果。
权利要求书
1.一种循环折流式氧化沟污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、获取以下结构的循环折流式氧化沟，包括氧化沟本体，氧化沟本体外 侧设置有厌氧池，所述厌氧池上还连通设置有和污泥回流泵房连接的污泥回 流管道，所述厌氧池底部设置有进水管道和氧化沟本体连通，氧化沟本体内 设置有曝气机使得曝气机附近区域形成好氧段;所述厌氧池内设置有第一 ORP计，所述氧化沟本体好氧段内设置有第二ORP计、DO计以及氨氮检测 传感器;
b、靠厌氧池内的第一ORP计实时检测厌氧池内的氧化还原电位值，判 断是否落入-500～-300mV之间，如果低于该范围，则通过控制污泥回流泵站 的污泥回流量提高污泥回流比，如果高于该范围则通过控制污泥回流泵站的 污泥回流量降低污泥回流比，使得厌氧池内的氧化还原电位保持在 -500～-300mV之间;
c、同时通过第二ORP计、DO计以及氨氮检测传感器实时检测氧化沟本 体好氧段内的氧化还原电位值、DO值、氨氮值，比较判断检测的氧化还原电 位值是否落入100～150mV之间，如果落入到该范围之外，则根据以下关系式 一计算出需要调整的DO值，根据该需要调整的DO值调整控制曝气机曝气量 使得检测到的氧化还原电位值落入100～150mV之间;
关系式一为：
关系式一中，[NO3-]好表示氧化沟本体好氧段的硝态氮的摩尔浓度，[DO] 表示氧化沟本体好氧段内的氧摩尔浓度，[NH4+]好表示氧化沟本体好氧段内的 氨氮的摩尔浓度，ORP好表示氧化沟本体好氧段内的氧化还原电位值。
说明书
一种循环折流式氧化沟污水处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理厂中的污水处理技术，尤其是一种循环折流式 氧化沟污水处理方法。
背景技术
循环折流式氧化沟，又叫Carrousel氧化沟，其由相互并列且首尾串联的 氧化沟组成，污水在其内循环流动进行处理。Carrousel氧化沟使用定向控制 的曝气和搅拌推流装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在 氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全 混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓 度梯度，位于曝气机附近的为好氧段，远离曝气机位置的为缺氧段。
传统的氧化沟工艺调控往往以单一的出水口DO≥2mg/L作为一个硬性指 标来调整曝气机的运行，但实际DO随曝气机的开启台数、频率大小、曝气 叶轮浸没深度以及进水水质、水量、水温等变化而变化，其变化速率较快， 影响因素较多，并且很难对水质有明确的指示，如某一时刻DO值较低是否 存在溶解氧不足，依靠DO本身无法进行有效判断;某一时刻DO值较高，此 时水质状况以及是否存在曝气过度造成能源浪费，同样无法进行有效判断， 由此可见是单独通过DO调控存在诸多弊端，特别是在能耗上面有着较大的 浪费，且无法满足总氮的稳定达标。
故有必要重新设计一种能够更好地实现调控，以确保出水水质更加稳定， 避免能耗浪费的循环折流式氧化沟污水处理方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，怎样提供一种能 够更好地实现调控，以确保出水水质更加稳定，避免能源浪费的循环折流式 氧化沟污水处理方法，实现出水持续稳定达标和节能降耗的效果。
为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：
一种循环折流式氧化沟污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、获取以下结构的循环折流式氧化沟，包括氧化沟本体，氧化沟本体外 侧设置厌氧池，所述厌氧池上还连通设置有和污泥回流泵房连接的污泥回流 管道，所述厌氧池底部设置有进水管道和氧化沟本体连通，氧化沟本体设置 有曝气机使得曝气机附近区域形成好氧段;所述厌氧池内设置有第一ORP计， 所述氧化沟本体好氧段内设置有第二ORP计、DO计以及氨氮检测传感器;
b、靠厌氧池内的第一ORP计实时检测厌氧池内的氧化还原电位值，判 断是否落入-500～-300mV之间，如果低于该范围，则通过控制污泥回流泵站 的污泥回流量提高污泥回流比，如果高于该范围则通过控制污泥回流泵站的 污泥回流量降低污泥回流比，使得厌氧池内的氧化还原电位保持在 -500～-300mV之间;
c、同时通过第二ORP计、DO计以及氨氮检测传感器实时检测氧化沟本 体好氧段内的氧化还原电位值、DO值和氨氮值，比较判断检测的氧化还原电 位值是否落入100～150mV之间，如果落入到该范围之外，则根据以下关系式 一计算出需要调整的DO值，根据该需要调整的DO值调整控制曝气机曝气量 使得检测到的氧化还原电位值落入100～150mV之间;
关系式一为：
关系式一中，[NO3-]好表示氧化沟本体好氧段的硝态氮摩尔浓度，[DO]表 示氧化沟本体好氧段内的氧摩尔浓度，[NH4+]好表示氧化沟本体好氧段内的氨 氮摩尔浓度，ORP好表示氧化沟本体好氧段内的氧化还原电位值。
氧化还原电位(redox potential oxidation-reduction potential，简称ORP) 测定化学物质间因电子交换而改变性质的有效性，是被检测环境所有物质表 现出的氧化-还原性质的宏观综合反映。活性污泥法水处理本质是在微生物的 参与下，通过微生物酶催化的作用，在微生物体内或体外进行的一系列氧化 还原反应。
氧化还原电位(ORP)传感器是一个电池产生一个由能斯特(W.Nernst) 方程描述的毫伏信号，但是，与测量选择离子活度的其他电极不同(如PH计)， 氧化还原电位电极是惰性的，它测量的是氧化还原反应中氧化物与还原物活 度的比值。氧化还原电位对水质、水量冲击反应迅速，在水量水质发生变化 导致氧化内各污染浓度发生变化时，ORP会随之发生变化，当偏离预设的控 制区间，调控方式及时做出调整，此提高了调控的及时性，一定程度上提高 了氧化沟运行抗冲击能力。
非连续流在一个处理周期内没有外来进水干扰，过程内各污染物浓度呈 现良好规律变化，并且污染浓度通过控制可以降低到ORP曲线变化特征点(如 硝化结束点、反硝化结束点等)的出现，所以非连续流多利用ORP曲线或者 其随时间的一阶、二阶导数曲线特征点来控制。由于连续流工艺过程中连续 进水，进水进入某工艺段后与此工艺段内泥水混合，使工艺各反应段处于一 个相对平衡的稳态，相应的其ORP也处于一个相对稳定的范围内，所以本申 请中考虑以ORP值范围作为控制方式，将ORP值设定到一个固定区间内，通 过调整DO、回流比R、SRT等将ORP控制在设定的区间内，通过此策略获 得稳定较好的出水水质。
故本发明探究ORP与脱氮除磷间的关系，建立基于ORP联动调控技术， 解决了库区污水厂以DO单一指标调控中系统需氧量与供氧量存在不匹配， 高温季节运行下的由硝态氮累积导致的TN、TP偏高、以及电耗偏高等问题， 以及在低温季节运行存在污泥膨胀以及出水氨氮偏高等问题，为库区氧化沟 工艺污水厂出水水质进一步提高以及节能降耗提供了技术支撑。其具有能够 更好地实现调控，确保出水水质更加稳定，避免能源浪费等优点，实现出水 持续稳定达标和节能降耗的效果。
