1 氧化沟工艺

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1、氧化沟工艺历史与现状氧化沟(OxidationDitch)是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，属于延时曝气活性污泥法的变种。自1954年荷兰建成第一座间歇运行的氧化沟以来，氧化沟在欧洲、北美、南非及澳大利亚得到了迅速的推广应用，其工艺和构造也有了很大的发展和进步，处理能力不断地提高，已经建成规模为650,000m3/d的大型的以氧化沟为主要工艺的污水处理厂；同时处理范围不断地扩大，不仅能处理生活污水，也能处理工业废水，而且在脱氮除磷方面表现了极好的性能。历史与现状我国近10年来在研究和推广应用氧化沟技术方面也有了很迅速的发展。据不完全统计，目前已有10余座大型氧化

2、沟污水厂在运行中，其中邯郸市东污水厂处理能力(第一期)为66,000m3/d；昆明市第一污水厂处理能力为55,000m3/d；桂林市东区污水厂处理能力为40,000m3/d；金山水质净化总厂的三槽式氧化沟处理能力已经达到138,800m3/d；另外，有一些小型氧化沟，处理能力为200~1000m3/d不等，主要用于小区及工业废水的处理。最初的氧化沟主要用于去除水中的BOD和COD，以满足污水的排放标准。随着水体富营养化问题的出现，许多国家都开始控制进入水体中的氮和磷的排放量，并制定了较为严格的污水处理厂出水中氮和磷的排放标准。一些不仅能去除污水中的BOD和COD，而且兼具有生物脱氮

3、除磷功能的氧化沟应运而生，这就是第二代氧化沟。氧化沟工艺的演变图工作特性分析根据A/O和A2/O生物脱氮除磷的工艺原理，人们发现改变氧化沟的构造和操作方式就可以在其中形成与A/O和A2/O工艺类似的环境，从而使其实现脱氮除磷的目的。这是因为氧化沟具有其特殊的水流混合特性，它界于推流式和完全混合式之间，或者说基本上是完全混合式，同时又具有推流式的某些特征。如果着眼于整体，可以认为氧化沟是一个完全混合池，其中的污水水质几近一致，它因此可以处理高浓度有机废水，能够承受水量和水质的冲击负荷。如果着眼于氧化沟中的某一段，就可以发现某些推流式的特征。这种水流搅动情况和溶解氧浓度沿池长变化的特征

4、，十分有利于活性污泥的生物凝聚作用，且可以利用来进行硝化、反硝化作用以及吸磷、释磷作用，以达到生物脱氮除磷的效果。工艺特点生产实践和试验研究表明，氧化沟污水处理技术的主要优点是：处理流程简单，构筑物少，一般情况下可不建初沉池和污泥消化池，某些条件下还可以不建二沉池和污泥回流系统，因此基建费用较省；处理效果好且稳定可靠，出水水质不仅可满足BOD5和SS的排放标准，且可实现脱氮、除磷等深度处理的要求；工艺特点采用的机械设备少，运行管理十分方便，不要求具有高技术水平的管理人员；对高浓度工业废水有很大的稀释能力，能承受水量、水质的冲击负荷，消除其对活性污泥细菌的抑制作用，而且对其中含有的不

5、易降解的有机物也有较好的处理效果；氧化沟污泥生成量少，且已在氧化沟中得到好氧稳定，不需要设污泥消化池，因而使得污泥后处理大大简化，节省运行费用，且便于管理；当需要进行脱氮除磷处理时，氧化沟的能耗和运行费用较传统的处理流程低。氧化沟技术由于具有以上的潜质和灵活机动性，因而越来越受到各国环保专家和环保工作者的重视，不仅在欧洲得到了相当程度的普及，也受到了美国等国家的欢迎。美国环保局(EPA)曾对氧化沟系统及其它生物处理系统的基建费用和运行费用进行了比较，其报告结论是：“氧化沟能够通过最低限度的操作，稳定地达到BOD5和TSS去除率的要求。同时，成本数据……表明，在379m3/d~3,7

6、850m3/d的流量范围内，氧化沟比其他技术更经济有效。”氧化沟的形式氧化沟根据其构造和运行特征，并根据不同的发明者和专利情况可分为不同的类型。以下介绍几种常用的典型的氧化沟系统。Carrousel氧化沟Carrousel氧化沟Carrousel氧化沟是60年代末由荷兰DHV公司研制成功的，当时开发这一工艺的主要目的是寻求一种渠道更深、效率更高和机械性能更好的系统设备，来改善和弥补当时流行的转刷式氧化沟的技术弱点。其构造如图所示。卡鲁塞尔氧化沟图1一出水堰：2一曝气器技术特征由图可知，这是一个多沟串联的系统，进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内作不停的循环流动。Carrousel氧

7、化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，均安装在同一端，因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧区。这不仅有利于生物凝聚，还使活性污泥易于沉淀。其BOD5去除率可达95%—99%，脱氮效率约为90%，除磷效率约为50%。Carousel氧化沟的表面曝气机单机功率大，其水深可达5m以上，使氧化沟占地面积减少，土建费用降低。由于曝气机周围的局部区域能量强度比传统活性污泥曝气池中的强度高得多，使得氧的转移效率大大提高，平均传氧效率达到至少2.1