摘要：为进一步提高卡罗塞尔2000氧化沟的处理效果，采用改良型卡罗塞尔2000氧化沟工艺建设了柳州市拉堡污水处理厂。通过增设生物选择器和厌氧区改善污泥性质并提高除磷效果。运行效果表明，该工艺对COD,BOD去除率高，脱氮效果好，对进水水质波动具有一定的适应性，但除磷效果受水质影响，可采用添加化学药剂辅助除磷。 关键词：卡罗塞尔2000氧化沟；脱氮除磷。
The research on Application of Modified Carrousel 2000 Oxidation Ditch Process
(1.Liuzhou Municipal Wastewater Treatment Co., LtdLiuzhou 100055
2. Jiangsu Academy of Environmental Sciences,Nanjing,Jiangsu, Nanjing 210036)
Abstract: Liuzhou City Labao Treatment Plant adopts Modified Carrousel 2000 oxidation ditch process. In order to enhance TP removal and sludge characteristics, biological selecto
r and anaerobic tank were induced. The performance of last year showed that the process had a high removal rate for COD, BOD, nitrogen removal except phosphorus removal. It also could keep good stability during water quality fluctuation. Chemical additives injection will solute this problem.
Keyword: pre-anaerobic Carrousel 2000 process; nitrogen and phosphorus removal
1 卡罗塞尔氧化沟及其发展过程
Carrousel 氧化沟与常规污水处理系统相比, 工艺稳定可靠;控制简单;污泥稳定具有较高的除磷脱氮功效。因而在城市污水处理中得到发展和广泛应用。
1967年,荷兰DHV公司综合了常规污水处理系统和氧化沟的优点,以去除BOD为主要目的,开发了第一代Carrousel氧化沟系统，该系统内具备模糊的缺氧/好氧的特点,具有一定的脱氮除磷效果。第二代Carrousel2000氧化沟在普通Carrousel氧化沟前增加一个厌氧池和一个缺氧池,利于脱氮除磷。]第三代Carrousel3000氧化沟系统在Carrousel2000氧化沟系统前增加一个生物选择区, 进一步强化了除磷脱氮的效果,减少了污泥膨胀的几率, 同时也降低了成本以利用高有机负荷,筛选菌种,抑制丝状菌增长,提高各污染物去除率。
但是, Carrousel 3000氧化沟平面布置呈圆形，占地较大。因此，将传统的生物选择器、厌氧区和缺氧区与Carrousel氧化沟结合，构成改良型Carrousel工艺是一条值得推荐的设计思路。
2 污水处理厂概况
2.1 概述
柳州市拉堡污水处理厂建设于柳江县拉堡镇建都村，占地约69亩。服务范围柳江县城（拉堡镇）中心区和规划新区。污水处理规模2.5万立方米/天，采用具有除磷脱氮功能的前置厌氧卡鲁塞尔型氧化沟工艺。
2.2 设计进、出水水质
表1 进水水质和处理出水水质
2.3 工艺流程图
图1 工艺流程
2 主要构筑物及设备
粗格栅间、进水泵房
池体为钢筋混凝土结构，尺寸为20.32m×13.15m，粗格栅间与进水泵房合建。粗格栅间分2条渠道，每条渠道内安装1台间隙为20mm的粗格栅，2套钢丝绳牵引式格栅除污机。
细格栅、曝气沉砂池
池体为钢筋混凝土结构，尺寸为31.85m×9.30m，深5.6m，设转鼓式机械细格栅2台，单道栅渠宽1.9m，渠深1.25m，栅前最大水深0.9m，栅隙8mm，过栅流速0.6～1.0m/s，配1台无轴螺旋输送机输出栅渣。沉砂池为曝气沉砂池，采用2台罗茨鼓风机供气。设1台移动桥式吸砂机排砂，配1台砂水分离器，吸砂机采用潜水吸砂泵。沉砂池中的沉砂经吸砂泵输送至砂水分离器进行砂水分离。
改良型卡罗塞尔氧化沟一体池
池体为钢筋混凝土结构，尺寸为54.90m×25.50m，生物池共分四区：选择区、厌氧区、缺
氧区、好氧区。其中选择区、厌氧区、缺氧区采用传统方池结构。有效水深5m。每座池选择区设1台水下推流器、厌氧区设2台水下推流器（低速），缺氧区设2台水下推流器，好氧区设3台水下推流器每池好氧区设4台转蝶曝气机，其中两台为变频调速。
④ 二沉池
采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池，直径32m，有效水深4.1m。采用半桥式周边传动吸泥机，静水压力排泥。
⑤ 紫外线消毒池
池体为钢筋混凝土结构，尺寸为10.30m×3.85m，渠深1.60m。
3 实际运行情况
一年的运行结果表明，尽管受到工业废水的影响，改良厌氧卡罗塞尔2000氧化沟工艺的出水水质基本能达标，总体效果良好。
3.1COD的去除
卡罗塞尔3000工艺在柳州市拉堡污水处理厂对COD氧化沟工艺流程图去除效果见图2。
由于前几个月进水受超标工业废水的影响，其COD较高，平均进水COD为273mg/L，出水平均COD为25.8mg/L，基本稳定在50 mg/L以下，平均去除率达89.5%，即使在进水COD较高的情况下，仍然能保持很稳定的出水COD浓度，表明改良厌氧卡罗塞尔2000工艺具有较强的抗冲击负荷能力。
图2对COD去除效果
3.2 对BOD5的去除
改良卡罗塞尔2000工艺在柳州市拉堡污水处理厂对BOD5去除效果见图3。平均进水BOD为134.9mg/L，出水平均BOD为10.6mg/L，基本稳定在15mg/L以下，平均去除率达90.7%，即使在进水BOD较高的前几个月，仍然能保持很稳定的出水BOD浓度，表明该工艺具有较强的抗冲击负荷能力。
图3对BOD5去除效果
3.3 对SS的去除
改良卡罗塞尔2000工艺在柳州市拉堡污水处理厂对SS去除效果见图4。
平均进水SS为181.6mg/L，出水平均SS为11.07mg/L，基本稳定在15 mg/L以下，平均去除率达94%，即使3月-5月进水SS较高，但出水的SS能达标，表明改良卡罗塞尔2000工艺的污泥沉降性良好,克服污泥膨胀的可能。
图4对SS去除效果
3.4 对NH3-N的去除
改良卡罗塞尔2000工艺在柳州市拉堡污水处理厂对NH3-N去除效果见图5。平均进水NH3-N为26.2mg/L，出水平均NH3-N为0.92mg/L，基本稳定在3 mg/L以下，平均去除率达96.7%，即使在进水NH3-N波动较大的情况下，仍然能保持很稳定的出水NH3-N浓度，表明前置厌氧卡罗塞尔2000工艺的抗冲击负荷性强，脱氮效果良好。
图5对NH3-N去除效果
3.5 对TP的去除
前置厌氧卡罗塞尔2000工艺在柳州市拉堡污水处理厂对TP去除效果见图6。
平均进水TP为3.1mg/L，出水平均TP为1.25mg/L，平均去除率57.5%，基本稳定在2mg/L以下，去除效果不是很好。
图6对TP去除效果
4问题分析与结论
本污水处理厂磷的去除率不是很高，其主要原因在于碳源不足。由图可见，进水有机物浓度自1月起到6月逐月下降，总磷去除率也随之下降。6月以后进水BOD低于100mg/L，BOD/ NH3-N 仅为3.5左右，显著的影响了TP的去除率。总磷去除率自1月到6月也呈逐月下降趋势。由于反硝化和聚磷菌释磷都需要有机碳源，尤其是其中易降解部分，不可避免产生对碳源的竞争。因此低碳源条件下难以同时满足脱氮和除磷的效果，建议采用加药除磷的方法提高除磷率。
总的来说，前置生物选择器、厌氧区和缺氧区的卡罗塞尔2000工艺具有流程长、处理效果稳定的特点。柳州市阳和污水处理厂的运行实践表明，该工艺对COD的平均去除率达89.5
%，对BOD5的平均去除率达90.7%，平均氨氮去除率达96.7%。均十分稳定。且运行过程中污泥沉降性良好，无污泥膨胀现象发生。但其除磷率较低，平均仅为57.5%，可采用加药辅助除磷的方法解决。
参考文献：
[1]刘利，几种新型氧化沟污水处理工艺的特点浅析[J].化学工程与装备，2008,8（8）：101-103.
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