某污水厂预处理系统跌水复氧成因初探及控制措施

发布时间：2019-09-11 21:17

【摘要】：选取太湖流域某污水厂为研究对象,开展预处理系统跌水复氧现象调研及复氧机理研究,探索跌水复氧过程中DO变化及其复氧特征。结果表明,跌水复氧过程中DO存在突变,复氧主要发生在跌水末端的气水充分混合阶段。在此基础上开展了预处理系统DO控制小试,结果表明,密封良好的加盖措施可有效降低预处理系统的跌水复氧效果,并分别提出了无除臭系统的DO控制措施和耦合除臭系统的DO控制措施。进一步开展了菌群Miseq测序分析,对比了侧壁微生物与活性污泥菌群特征。结果显示,两者优势微生物均以变形菌门为主,活性污泥中脱氮除磷菌群比例是侧壁微生物的10倍以上,表明预处理段微生物对进水碳源利用率较弱,未来降低预处理系统末端(生物系统进水口处)的DO浓度成为预处理段跌水复氧控制的重点。
【图文】：

复氧,进水泵房,测点,过程

?预处理系统DO测试点选择有较明显水力落差和显著紊流流态的点位，分别在跌水前及跌水后的汇水区内设置监测点，如图1所示。选取的8个DO测试点分别为粗格栅进口、进水泵房出口、沉砂池进水口、沉砂池出水口、细格栅出口、初沉池出水口、汇水井、生物段进水口，沿程测试DO和OＲP。模拟结果表明，进水泵房出水口、沉砂池出口、细格栅出口和汇水井为预处理段的主要跌水复氧点，沿程DO和OＲP值呈正相关关系。2.2预处理系统跌水复氧成因初探选取主要跌水复氧点———进水泵房出口进行跌水复氧成因分析，选定5个测试点(见图2)，分别测试水柱表层和内部的DO，结果见图3。复氧点(即DO突变点)为跌水末端气水充分混合段，而跌水中间过程无复氧效果，表层和内部复氧效果一致，分析其原因为:跌落过程中水柱带动周围空气形成旋流，旋流加速渠道内气体与周围空气的流通，污水跌落瞬间，水珠的表面张力被破坏，，污水跌落瞬间所形成的波浪使得气水充分混合而加速复氧。图2进水泵房出口处跌水复氧过程的DO测点Fig．2DOtestpointsofwaterfalloxygenationprocessininflowpumpingoutlet图3跌水复氧沿程水柱表层及内部DO变化趋势Fig．3ChangeofinternalandexternalDOconcentrationofwatercolumninwaterfalloxygenationprocess2.3DO控制小试模拟及工程实施方案2.3.1DO控制小试模拟装置为验证加盖密闭对跌水复氧的抑制效果，加工一套DO控制小试模拟装置，如图4所示。图4DO控制小试模拟装置示意Fig．4DiagramofDOcontroldevice·86·第33卷第15期中国给水排水www．watergasheat．com

复氧,水柱,表层,变化趋势

和显著紊流流态的点位，分别在跌水前及跌水后的汇水区内设置监测点，如图1所示。选取的8个DO测试点分别为粗格栅进口、进水泵房出口、沉砂池进水口、沉砂池出水口、细格栅出口、初沉池出水口、汇水井、生物段进水口，沿程测试DO和OＲP。模拟结果表明，进水泵房出水口、沉砂池出口、细格栅出口和汇水井为预处理段的主要跌水复氧点，沿程DO和OＲP值呈正相关关系。2.2预处理系统跌水复氧成因初探选取主要跌水复氧点———进水泵房出口进行跌水复氧成因分析，选定5个测试点(见图2)，分别测试水柱表层和内部的DO，结果见图3。复氧点(即DO突变点)为跌水末端气水充分混合段，而跌水中间过程无复氧效果，表层和内部复氧效果一致，分析其原因为:跌落过程中水柱带动周围空气形成旋流，旋流加速渠道内气体与周围空气的流通，污水跌落瞬间，水珠的表面张力被破坏，污水跌落瞬间所形成的波浪使得气水充分混合而加速复氧。图2进水泵房出口处跌水复氧过程的DO测点Fig．2DOtestpointsofwaterfalloxygenationprocessininflowpumpingoutlet图3跌水复氧沿程水柱表层及内部DO变化趋势Fig．3ChangeofinternalandexternalDOconcentrationofwatercolumninwaterfalloxygenationprocess2.3DO控制小试模拟及工程实施方案2.3.1DO控制小试模拟装置为验证加盖密闭对跌水复氧的抑制效果，加工一套DO控制小试模拟装置，如图4所示。图4DO控制小试模拟装置示意Fig．4DiagramofDOcontroldevice·86·第33卷第15期中国给水排水www．watergasheat．com
【作者单位】：中国市政工程华北设计研究总院有限公司;
【基金】：江苏省科技项目(BE2015622)
【分类号】：X703

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