一体化氧化沟工艺在中原油田污水处理厂的应用

第２６卷第２期２００６年２月

工业水处理

ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔ

Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２００６

一体化氧化沟工艺在中原油田污水处理厂的应用

张国辉１，宋小云１，乔齐１，赵荣峰２

（１．中原油田技术监测中心，河南濮阳４５７００１；２．中原油田技术安全监督处，河南濮阳４５７００１）

沉淀、泥水分离和污泥回流功能为［摘要］一体化氧化沟工艺是一种新型的生活污水处理技术。该工艺集曝气、

运行操作简便的优点。经过中原油田近１ａ的试运行调试和监测，结果表一体，减少占地面积，该装置有结构紧凑、

明，该装置处理效果不断提高，至稳定运行时，ＣＯＤ的去除率为９１％、ＢＯＤ５的去除率为９２％、ＮＨ３－Ｎ的去除率为

９６％、ＳＳ的去除率为９１％。

［关键词］一体化氧化沟；生活污水处理；去除率［中图分类号］Ｘ７０３．１

［文献标识码］Ａ

［文章编号］１００５－８２９Ｘ（２００６）０２－００６９－０３

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｉｔｃｈｐｒｏｃｅｓｓｔｏｖｅｒｔｉｃａｌｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒ

ｄｏｍｅｓｔｉｃｓｅｗａｇｅｄｉｓｐｏｓａｌｉｎＺｈｏｎｇｙｕａｎＯｉｌｆｉｅｌｄ

ＺｈａｎｇＧｕｏｈｕｉ１，ＳｏｎｇＸｉａｏｙｕｎ１，ＱｉａｏＱｉ１，ＺｈａｏＲｏｎｇｆｅｎｇ２

（１．ＴｅｃｈｎｉｑｕｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＺｈｏｎｇｙｕａｎＯｉｌｆｉｅｌｄ，Ｐｕｙａｎｇ４５７００１，Ｃｈｉｎａ；

２．ＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳａｆｅｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＺｈｏｎｇｙｕａｎＯｉｌｆｉｅｌｄ，Ｐｕｙａｎｇ４５７００１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｉｔｃｈｐｒｏｃｅｓｓｉｓａｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｄｏｍｅｓｔｉｃｓｅｗａｇｅｄｉｓｐｏｓａｌ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｅｇｒａｔｅａｅｒａｔｅｄｏｘｙｇｅｎ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｌｕｄｇｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｓｌｕｄｇｅｒｅｆｌｕｘｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｉｔｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅａｒｅａｏｆｌａｎｄｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｕｎｉｔｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｃｏｍｐａｃｔｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｓｉｍｐｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒ９ｍｏｎｔｈｓ，ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｉｔｃｈｐｒｏｃｅｓｓｔｏＺｈｏｎｇｙｕａｎＯｉｌｆｉｅｌｄＳｅｗａｇｅＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｌａｎｔ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓｏｆＣＯＤ，ＢＯＤ５，ＮＨ３－ＮａｎｄＳＳｒｅａｃｈ９１％，９２％，９６％ａｎｄ９１％ｒｅｓｐｒｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｉｔｃｈ；ｄｏｍｅｓｔｉｃｓｅｗａｇｅｄｉｓｐｏｓａｌ；ｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅ

氧化沟是一种简易的活性污泥系统，由活性污泥在闭合的曝气渠道中循环流动，通过活性污泥中的微生物对污水中的有机污染物不断地进行降解和去除，达到净化污水的目的。一体化氧化沟则在普通氧化沟的基础上，将曝气净化与固液分离合并形成

集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流功能为一体的新调型反应器，充分利用设备和空间，省去了初沉池、

〔１〕节池、二沉池和消化池，具有诸多优点。

中原油田基地污水处理厂扩建工程，采用的是一体化氧化沟工艺，设计处理生活污水４×１０４ｍ３／ｄ，占

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

对有机物的去除功能可以充分发挥，同时，又进一步提高了废水的ＢＯＤ５／ＣＯＤＣｒ值，使废水的可生化性得以提高；

（３）二沉池污泥回流到调节池，并进入水解池，加大了水解池中的污泥浓度，同时使污泥在其中进一步硝化，从２００３年１１月开始调试至今，生物处理部分尽管一直未排除剩余污泥，但仍保持良好的稳定运行状态。

［作者简介］乔俊莲（１９６９—），１９９１年毕业于西南交通大学，２００３年

毕业于同济大学，工学博士，讲师。电话：０２１－６６０５２６８５。

（４）氧化池２作为废水处理的终处理设施，针对生物难降解以及气浮池物化处理又难以去除的有机物，作为把关处理单元，进一步氧化有机物，以确保废水达标排放，实践证明，这一设计理念是正确的。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉａｏｑｉａｏ＠ｍａｉｌ．ｔｏｎｇｊｉ．ｅｄｕ．ｃｎ。

［收稿日期］２００５－１０－１７

水处理工程

地１．５×１０４ｍ２，是目前国内采用一体化氧化沟技术日处理量最大的项目。该工程于２００３年６月建成并试运行，２００４年１０月通过验收。现对２００４年试运行以来的水质处理情况进行分析。

工业水处理２００６－０２，２６（２）

最高进水ＣＯＤ为９４８ｍｇ／Ｌ的月份，其去除率可达

９２％。

系统对ＢＯＤ５的去除效果见图２。

１水质监测情况

该工程投产试运行期间，严格按照试运方案进

行，及时掌握每台设备的运行状况和各种运行参数的变化，及时掌握活性污泥培养程度及污水处理效果。每月对来水、处理后外排水进行监测，除悬浮物多次超标外，其他指标均符合ＧＢ８９７８—１９９６《污水综合排放标准》的二级排放标准。

图２

氧化沟对ＢＯＤ的去除效果

经过计算，系统对ＢＯＤ５的去除率为４１％～

１．１月监测情况

９６％。前阶段运行较差，后阶段运行较好，最高进水ＢＯＤ５为９２．８ｍｇ／Ｌ的月份，其去除率为８１％。２．２

对ＮＨ３－Ｎ的去除

该系统对ＮＨ３－Ｎ的去除效果如图３所示。

ｍｇ／Ｌ

ＳＳ

ＮＨ３－Ｎ３０．４０．６～２３．８７．６

２００４年２月—１０月对污水处理厂一体化氧化

沟新工艺处理的监测结果见表１。

表１

监测项目

监测结果

石油类

ＣＯＤＢＯＤ５４７．７

进水范围１１８～９４８３２．１～９２．８２．６～９０．６１１５～１９０２４．７～４４．６进水平均

２５２．６１６．７０．１～４．７１．８

１６２２２～１２８５７

出水范围１１．２～７８．９２．８～１９．０出水平均

３４．３１３．３

１．２日均值监测情况

图３

氧化沟对ＮＨ３－Ｎ的去除效果

２００４年１０月中旬，在油田污水处理厂扩建工程验收期间，油田环境监测站连续３ｄ进行日均值的采样监测，监测结果见表２。从监测结果看，出水

〔２〕

排放符合ＧＢ１８９１８—２００２规定的二级标准要求，甚至达到一级Ｂ标准。

表２

监测项目

经过计算，ＮＨ３－Ｎ的去除率４７％￣９８％。从监测情况看，前２个月运行不好，ＮＨ３－Ｎ的去除率约

５０％，后阶段的处理效果良好，去除率＞８１％，一般可

达＞９１％。

２．３对出水悬浮物的控制

系统对出水悬浮物的控制需要进一步加强。出

日均监测结果

石油类

ｍｇ／Ｌ

ＮＨ３－Ｎ３５．６０．４～２．２１．５

水ＳＳ的浓度与进水ＳＳ的浓度、污泥龄、沉淀时间及分离效果等因素有关。进出水ＳＳ的变化见图４。

ＣＯＤＢＯＤ５８７．２

ＳＳ

进水范围２０９～２７５８５．０～８９．６６．３５～１０．３１７６～１９０３３．１～３７．６进水平均

２３３８．６０．３～０．５０．４

１８３１５～１７１６

出水范围２０．０～２５．２６．９～７．９出水平均

２１．８７．４

２监测结果的分析

２．１对有机物的去除

该系统对ＣＯＤ

的去除效果见图１。

图４系统对ＳＳ的去除效果

经过计算，系统对ＳＳ的去除率在４％￣８８％。前

４个月运行不稳定，ＳＳ的去除率＜５０％，后阶段的处理效果良好，去除率均＞７８％。２．４日均值结果分析

在稳定运行状态下，连续三天监测了日均值，各

图１

氧化沟对

ＣＯＤ的去除效果

指标均值计算出的去除率分别是：ＣＯＤ为９１％，

经过计算

，系统对ＣＯＤ的去除率在６９％￣９２％。

ＢＯＤ５为９２％，ＮＨ３－Ｎ为９６％，ＳＳ为９１％，油为

工业水处理２００６－０２，２６（２）张国辉，等：一体化氧化沟工艺在中原油田污水处理厂的应用

说明在稳定运行期间，污水处理效果是比较好９５％。

的，有机物、ＮＨ３－Ｎ（可反映总氮）的去除率均＞９１％。但是ＳＳ的去除率受来水水质和运行管理影响较大。

ＢＯＤ５去除率为９２％。同时，生物脱氮效果明显，对

ＮＨ３－Ｎ的去除率为９６％，该系统对城镇生活污水的

处理是可行的。

从整体看，该系统充分利用空间、占地少、日处理量大、单位污水量运行成本相对较低，处理效果能够达到国家排放标准。

该系统不足的方面：系统管理难度大，设备维护困难，对水下设备的机械性能、防腐、安全等方面的要求高；曝气转刷容易将较大的污泥絮体打散成细碎颗粒，不利于活性污泥的沉降，影响泥水分离效果。因此，在运行实践中，要掌握曝气转刷片和水下推进器的联动作用，保证主、侧沟水流均匀，创造稳定的污泥成长环境；加强设备维护和保养，做到每半叶片裂缝、紧固螺丝月检查一次，包括搅拌机漏油、

等的检查，及时更换破损器件；在选购设备时，一定要考虑设备的材质、耐腐蚀性、抗强压力等。

［参考文献］

［１］夏世斌，刘俊新．立体循环一体化氧化沟处理城市污水研究［Ｊ］．

中国给水排水，２００２，１８（６）：１－４．

［２］ＧＢ１８９１８—２００２，城镇污水处理厂污染物排放标准［Ｓ］．

３３．１

存在的问题系统控制难度大

由于一体化氧化沟工艺集多种功能于一体，系

统的充氧、混合、流速、沉淀等因素相互制约，控制难度较大。表现为：（１）污泥回用量无法控制，很难根据系统运行情况及时调整；（２）发生污泥上浮、流失，没有补救措施，无法强制回流保证系统的正常运行；（３）污水处理系统的运行状况的理化和生物指标的监测，采样点的选取较难掌握；（４）需多次调整运行方案，最终形成了一套较完善的运行方案。

３．２设备能耗大，维修难度大

为了保证沟内水的一定流速，安装有５台水下

推进器，沟内水流阻力大，增加了运行动力消耗，使用了大功率的水下推进器和曝气转刷装置。两台水下推进器位置不好，开启后，由于回流污泥闸板上方墙壁的阻挡，对回流的混合液产生反作用，打破污泥水沉淀条件，致使泥水分离区部分污泥沉淀效果差。下设备维修和保养困难，需要降低水位才能进行，如曝气转刷刷片有断裂脱落、水下推进器的叶片出现裂纹，均不能得到及时更换和修复。

４结论

一体化氧化沟能够有效地去除污水中的有机

［作者简介］张国辉（１９６８—），１９９０年毕业于江汉石油学院应用化

学系，工程师。电话：０３９３－４８２８８５０，４８２８５４７，Ｅ－ｍａｉｌ：

物，稳定运行状态，ＣＯＤ的去除率＞９１％，相应的

ｚｇｈ００９＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。

［收稿日期］２００５－０５－２７

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简讯

京杭运河徐扬段建设废水回收站

为减少京杭运河徐扬段船舶垃圾和油废水的排放，改善南水北调东线工程的调水水质和京杭运河徐扬段的水环境质量，提升沿线居民生活环境质量，江苏省发改委日前批复了省交通厅编制的《京杭运河船舶污染综合整治项目可行性研究报告》。从２００５年到２００６年，江苏省交通厅京杭运河船舶污染综合整治项目将要依托现有的固定加油站，建设船舶油废水回收站４３个，总处理能力４１．０ｔ／ｈ。到２０１０年，江苏省航行于京杭运河的标准化船舶将达８０％以上。

重庆中水处理项目落户长寿化工园区

重庆台展实业有限公司８００００ｔ／ｄ中水回收利用工程城市节水产业化项目，已获有关方面批准正式落户长寿化工园区。

工程投资总额为５０００万元，项目建设年限为２００５—

太钢废水回用工程效益显著

由中国蓝星水处理技术有限公司承建的山西太原钢铁可以降低污染，每年还可以减少向长江抽水２．０×１０７ｔ，为长寿化工园区的企业节约水费达１５００万元。

（集团）有限公司不锈钢扩建项目配套７．２×１０４ｔ／ｄ污水深度处

理回用工程被确定为２００５年国家重点环境保护实用技术示范工程。工程采用了先进、成熟、可靠的膜分离技术，起用了国内迄今为止最大的中水回用反渗透装置，实现了对深水的高效、低耗处理，处理过程中基本没有排放，不会对周“三废”围环境造成二次污染。经测算，中国蓝星水处理公司承建的太钢废水回用处理系统每天在为太钢减少７．２万ｔ冶金污水外排的同时，可新增工业新水５万ｔ，设备运行成本只有１．５￣

２元／ｔ，取得了良好的社会环境效益和经济效益。

（以上由通讯员沈镇平供稿）

２００６年。重庆中水处理项目二期工程全部建成投运后，不但

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/n1ai.html