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1、第22讲：氧化沟工艺,氧化沟技术的发展及工艺原理,氧化沟：又名氧化渠或循环曝气池，是平面呈椭圆环形或环形“跑道”式的活性污泥法。工作原理：曝气池呈封闭环状沟渠，污水和活性污泥的混合液在其中作循环流动，流态是完全混合的。,氧化沟,氧化沟技术的发展简史,第一座氧化沟污水处理厂于1954年在荷兰建成，是服务人口仅360人的小规模的间歇运行的氧化沟。曝气、沉淀和污泥稳定等过程在一个构筑物内完成。20世纪50年代以来，特别是最近20年，氧化沟技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等地得到了迅速推广。这些氧化沟已与原始的氧化沟大不相同，都是连续运行的，用于处理生活污水和工业废水。,氧化沟的技术特征,主要技术参数
2、：容积负荷：0.20.4kgBOD5/m3d污泥负荷：0.050.15kgBOD5/kgMLSSd水力停留时间：1024h污泥龄：1030d活性污泥浓度（MLSS）：20003000mg/L出水水质：BOD5：1015mg/L SS：1020mg/L NH3-N：13mg/L,氧化沟常用的处理流程,处理城市污水时一般可不设初次沉淀池；悬浮状有机物可在氧化沟中得到好氧稳定；剩余污泥少且稳定，不需再进行消化处理；氧化沟兼有完全混合式和推流式的特点；具有很强的抗冲击负荷能力；可脱氮。,现行氧化沟的主要类型,普通氧化沟；奥贝尔（Orbal）氧化沟；卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟；交替工作型氧化沟
3、；DE型氧化沟鼓风曝气氧化沟帕斯韦尔氧化沟,1、普通氧化沟,普通氧化沟属低负荷延时活性污泥法。能较适应水质和水量的变化，水温接近5的低温也可得到稳定的处理效果。剩余活性污泥经好氧分解，稳定程度高，剩余污泥量少，适于小规模污水的处理，常用曝气转刷充氧和推动水流，保持污泥处于悬浮状态。,普通氧化沟的特点,(1)在低污泥负荷下运行，能接受水质和水量的变化，水温接近5的低温也可以得到稳定的处理效果。(2)氨氮的去除率为70%左右。(3)氧化沟内的混合特性，混合液溶解氧浓度，自曝气设备开始，沿水流方向逐渐减少，而MLSS浓度、BOD、SS、碱度等在沟内各点几乎相等。(4)剩余污泥经好氧分解，比普通活性污
4、泥法稳定程度高。(6)由于水力停留时间长和水深浅，占地面积较大。,2、奥贝尔（Orbal）氧化沟,奥贝尔（Orbal）氧化沟,奥贝尔（Orbal）氧化沟,奥贝尔（Orbal）氧化沟,Orbal 氧化沟的技术特点,一般由三个同心椭圆形沟道组成，污水由外沟道进入，与回流污泥混合后，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道，在各沟道循环达数十次。污水最后经中心岛的可调堰门流出，至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机，进行供氧兼有较强的推流搅伴作用。三个廊道的溶解氧分别控制为00.3mg/L、0.51.5mg/L、23mg/L，第一沟（外沟）内将含碳有机物氧化、反硝化及大部分硝化。第二沟（中沟
5、）进一步去除剩余的BOD或继续完成硝化。第三沟（内沟）保证出水中有足够的溶解氧带人二沉池。溶解氧浓度的分布方式，使氧化沟具有脱氮性能。,3、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟,卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟,卡鲁塞尔氧化沟是一种多沟串联系统。采用垂直安装低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，安装在一端或中间。靠近曝气器下游为富氧区，靠近曝气器上游为缺氧区。进水与回流活性污泥混合后沿箭头方向在沟内循环流动。沟内流速约0.3m/s。废水多次经富氧区和缺氧区可创造良好的生物脱氮环境。卡鲁塞尔氧化沟BOD去除率可达95%99%，脱氮率可达90%、除磷率约50%，如投加铁盐除磷率可达95%。,卡鲁塞
6、尔（Carrousel）氧化沟,卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟,4、交替工作氧化沟,4、交替工作氧化沟,2池交替工作型氧化沟：由相同容积的A和B两池组成，串联运行，交替作为曝气池和沉淀池，不需设污泥回流系统。一般以8h为一个运行周期。此系统可得十分优质的出水和稳定的污泥。缺点是曝气转刷的利用率仅为37.5%。3池交替工作型氧化沟：由相同容积的A、B和C池组成。两侧的A和C池交替作为曝气池和沉淀池，中间的B池一直为曝气池。原水交替进入A池或C池，处理水则相应地从作为沉淀池的C池或A池流出。这样可提高曝气转刷的利用率可达58%左右。不需污泥回流系统。BOD去除和脱氮效果良好。,交替工作氧化沟
7、,5、DE型氧化沟,双沟DE型氧化沟的特点提在氧化沟前设置厌氧生物选择器（池）和双沟交替工作。设置生物选择池的目的：抑制丝状菌的增殖，防止污泥膨胀，改善污泥沉降性能；二是聚磷菌在厌氧池进行磷的释放。随后废水进入氧化沟，聚磷菌就吸收在厌氧池释放出的磷和原废水中的磷，形成高含磷污泥以剩余污泥自系统排出。厌氧生物选择池内配有搅拌器，以防止污泥沉积。,5、DE型氧化沟,阶段A：原废水与终沉池回流污泥均流入选择池，充分混合后，混合液经配水井流沟。沟中转刷低速运行，维持缺氧条件进生行反硝化过程。混合液由沟流人沟，而沟转刷高速运行，进行硝化过程和磷的吸收，沟出水经调节堰流入终沉池。阶段B：原废水与终沉池回流
8、污泥均流入选择池混合后，混合液经配水井流入沟。沟和沟转刷均高速运行进行硝化过程。在沟好氧条件下同时进行磷的吸收，混合液进入沟进一步降低混合液磷的浓度，最后由沟流入终沉池。,DE型氧化沟生物除磷脱氮的4个阶段,阶段C：阶段C与阶段A相似，沟和沟工艺条件互换，功能刚好相反，此时反硝化过程在沟进行，而硝化过程则在沟进行。阶段D：阶段D与阶段B相似。从上述运行阶段来看，沟和沟交替进出水，当沟中转刷低速运行时，进行反硝化和磷的释放；转刷高速运行时，进行硝化和磷的吸收。典型的运行周期工作时间为48h。,DE型氧化沟生物除磷脱氮的4个阶段,6、鼓风曝气氧化沟,将充氧设备与水流推动设备分开设置的一种新型氧化沟
9、。鼓风机供气、高效微孔曝气器充氧、潜水推进器推流。氧化沟前设置厌氧池，厌氧池设潜水搅拌器，防止污泥沉淀。混合液由厌氧池进入鼓风曝气氧化沟，与氧化沟内混合液充分混合稀释，在沟道内循环流动，在沟道内的缺氧段进行脱氮。氧化沟出水在二沉池进行固液分离，部分污泥回流至厌氧池，剩余污泥经浓缩和脱水后外运处理。,鼓风曝气氧化沟,可根据进水水质、水量的变化，通过调节鼓风机装置可使供给氧化沟的空气量与之适应。可通过开停曝气器的个数，调整氧化沟缺氧段和好氧段的长度，以适应不同进水水质的需要。氧的利用率和动力效率高，使曝气设备装机容量及能耗均相应减少，并可防止活性污泥在氧化沟内沉淀。可采用较大的水深，一般为6.0m，节省占地面积，同时，由于曝气器的充氧能力随水深的增加而增加，有利于节电。,鼓风曝气氧化沟特点,7、帕斯韦尔氧化沟,氧化沟曝气及推流轮刷,氧化沟技术特点,主要优点：工艺流程简单，运行管理方便；处理效果稳定，出水水质好；基建费用省，运行费用低；污泥产量少，污泥性质稳定；能承受水量、水质冲击负荷；占地面积少。主要缺点：运行费用仍然较高。,本讲小结,氧化沟常用的处理流程。7种主要氧化沟的工艺特点。,思考题,氧化沟内是如何实现脱氮除磷的？,
