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氧化沟工艺在污水处理中的应用和发展 摘要：本文主要阐叙了Carrousel氧化沟的结构、工艺机理、运行过程中存在的问题和相应的解决办法。最后，介绍了Carrousel氧化沟的必威体育精装版的研究进展并指出了未来的主要研究方向。 关键词：Carrousel氧化沟 除磷脱氮 结构 机理 前言 氧化沟又名连续环曝气池，是活性污泥法的一种变形。氧化沟处理工艺在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰的首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。 目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯维尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟，奥尔博氧化沟、T型氧化沟、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。本文将主要介绍Carrousel氧化沟的的结构、机理、存在的问题及其必威体育精装版发展。 Carrousel氧化沟的结构 Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。在原Carrouse氧化沟的基础上DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO又发明了Carrousel 2000系统，实现了更高要求的生物脱氮和除磷功能。至今世界上已有850多座Carrousel氧化沟和Carrousel 2000系统正在运行。 Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.5~4.5m，宽深比为2:1，亦有水深达7m的，沟内水流平均流速为0.3m/s。氧化沟的曝气混合设备有表面、曝气转刷或转盘，射流曝气池、导管式曝气器和提升管曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器。 Carrousel氧化沟的机理 3.1 Carrousel氧化沟处理污水的机理 最初的普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大2~3mg/L。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氮也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态，在曝气机下游，水流由曝气去的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速大于0.3m/s）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO值降为0，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效去除BOD，但除磷脱氮的能力有限。 3.2 Carrousel氧化沟除磷脱氮的影响因素 影响Carrousel氧化沟除磷夫人因素主要是污泥龄、硝酸盐浓度及基质浓度。研究表明，当污泥龄为8~10d时活性污泥中最大磷含量为其干污泥量的4%，为异养菌质量的11%，但当污泥龄超过15d时污泥中最大含磷量明显下降，反而达不到最大除磷效果。因此，一味延长污泥龄是没有必要的，宜在8~15天范围内选用。同时，高硝酸盐浓度和低基质浓度不利于除磷过程。 Carrousel氧化沟存在的问题及解决办法 尽管Carrousel氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是，在实际的运行过程中，仍存在一系列问题。 4.1污泥膨胀问题 当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，PH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引起丝状菌性污泥膨胀，非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量的营养物质，由于水温低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。 针对污泥膨胀的起因，可以采取不同的对策：由缺氧、水温高造成的，可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷，或适当降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量减少；如污泥负荷过高，可以提高MLSS，以调整负荷，必要时可停止进水，闷曝一段时间；可通过投加氮肥、磷肥，调整混合液中的营养物质平衡（BOD5：N:P=100:5:1）；PH值过低，可投加石灰调节；漂白粉和液氯，能抑制丝状菌繁殖，控制结合水性污泥膨胀。 4.2泡沫问题 由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫，常用除沫剂有机油、煤油、硅油