奥贝尔氧化沟设计及优缺点

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1、目前，我国氧化沟应用的类型主要有多沟式氧化沟和奥贝尔氧化沟两种。长岭炼油化工有限责任公司(以下简称长炼)的奥贝尔氧化沟为三条同心曝气沟(见图1)。废水从外沟进入，然后依次流入内沟，曝气池混合液出水流入二沉池，回流污泥由二沉池再打入氧化沟外沟。氧化沟尺寸为60m×50m×4.5m，水力停留时间为19.24h，设计处理量为500m³/h，可通过调整变频、转碟浸没深度及运行台数来调整沟内溶解氧浓度。长炼奥贝尔氧化沟于1997年12月投用，运行时间已3年。本文将对施工和运行过程中暴露出的问题及影响进行讨论，以供设计、施

2、工人员参考，希望所有问题在前期阶段解决，为构筑物运行提供良好的外部条件。关键词：奥贝尔氧化沟氧化沟转碟　　目前，我国氧化沟应用的类型主要有多沟式氧化沟和奥贝尔氧化沟两种。长岭炼油化工有限责任公司(以下简称长炼)的奥贝尔氧化沟为三条同心曝气沟(见图1)。废水从外沟进入，然后依次流入内沟，曝气池混合液出水流入二沉池，回流污泥由二沉池再打入氧化沟外沟。氧化沟尺寸为60m×50m×4.5m，水力停留时间为19.24h，设计处理量为500m3/h，可通过调整变频、转碟浸没深度及运行台数来调整沟内溶解氧浓度。长炼奥贝尔氧化沟于1997年12月投

3、用，运行时间已3年。本文将对施工和运行过程中暴露出的问题及影响进行讨论，以供设计、施工人员参考，希望所有问题在前期阶段解决，为构筑物运行提供良好的外部条件。　　图1　工艺流程1　工艺参数　　转碟浸没深度：430～530mm；污泥浓度：5g/L。不同浸没深度下的碟片充氧能力见表1及表2。　　表1　浸没水深530mm性能参数(101.325kPa，20℃)转速(r/min)单盘充氧能力(kgO2/h)动力效率(kgO2/(kW?h))450.802.03500.961.90551.121.81　注：转碟最大转速为50r/min，此条件下

4、的充氧能力即为最大充氧能力，　　　转碟浸没深度为430mm时，充氧能力取0.78kgO2/h。表2同。　　　　　　表2　浸没水深500mm性能参数(101.325kPa，20℃)转速(r/min)单盘充氧能力(kgO2/h)动力效率(kgO2/(kW?h))450.781.88500.931.85551.101.802　问题讨论　　2.1　氧化沟上浮　　1997年5月，正在安装设备的1#氧化沟出现空池上浮。氧化沟上浮的主要原因是南方季节多雨，地下水位较高，而构筑物既没有考虑抗浮措施，周围又没有考虑排水设施，无法降低地下水位，结果地下

5、水的浮力把空载的氧化沟托起，导致氧化沟上浮。而氧化沟复位的整改措施不仅费时、费力、费钱，还无法恢复原状，影响设备水平安装。　　2.2　溶解氧控制　　奥贝尔氧化沟一般是由3个闭路环形沟道以串联方式组成，其中每个沟道充氧程度不同，因而在各沟道内创造了不同的环境。3条沟的容积比例一般为50∶33∶17，而溶解氧的阶梯比例为0∶1∶2，即外沟的溶解氧控制在0～0.5mg/L，中沟的溶解氧控制在0.5～1.5mg/L，内沟的溶解氧控制在1.5～2.5mg/L。外沟供氧量通常为计算需氧量的50%～70%，以确保硝化、反硝化反应同时在外沟发生。　

6、　长炼氧化沟一、二、三沟的转碟设置分别为8，4，2组，每组轴数不同，轴长7m，轴与轴之间靠浮动联轴节联接。带动一、二、三轴(一至三沟有三根轴联接)转碟转动的电机功率分别为75kW、45kW、22kW，一、二、三沟轴上的碟片数分别为26，24，23片，外沟碟片数占总数的59.43%。从设计数据来看，外沟供氧量应满足0，1，2工艺的需求。但实际运行的结果是当来水负荷高时，一、二、三轴转碟都高速运转，内沟溶解氧仍然很低；当来水负荷较低时，停运单轴转碟，外沟溶解氧仍相当高。但停运单轴转碟，会降低混合能力，而使污泥浓度、污水负荷等呈阶梯状。溶

7、解氧出现异常，大致有以下几个原因：　　(1)因为来水有机负荷比设计值低，氧化沟总的供氧量大于实际需氧量，外沟供氧量占总供氧量的61.47%，是0，1，2工艺需氧量的150.19%，因而不利于工艺控制。氧化沟供氧量为324.84kg/h，而需氧量只在265.9kg/h左右。　　(2)氧化沟水位由外沟至内沟逐渐降低，即内沟单片转碟的充氧能力低于外沟的碟片，内沟碟片实际充氧能力小于计算值。内沟设计水位(36.90m)比外沟(36.95m)低50mm。　　(3)由于设备本身方面的原因，三轴转碟不能高速运行，因而内沟充氧能力又受到限制。　　(

8、4)由于氧化沟上浮及施工方面的原因，在确保同一台减速机各轴承座水平的同时，不同减速机的轴之间产生了高差，因而各轴转碟的浸没深度不同，影响了各沟的充氧能力。　　(5)由于设备方面的原因，轴承座不能浸水。为保证设备正常运行，氧化沟出水堰降