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氧化沟工艺
OxidationDictch(DO)氧化沟污水处理工艺是由荷兰卫生工程研究所(TNO)在20世
纪50年代研制成功的。第一家氧化沟污水处理厂于1954年在荷兰Voorshoper市建成投入
使用。
(1)一般原理
从本质上看氧化沟工艺是传统活性污泥工艺的一种变形,所以工作原理本质上与活性污
泥法相同,但运行方式不同。
①池改为沟
传统工艺的曝气池有推流式和完全混合式两种,推流式一般为矩形,完全混合式一般为
圆形池。氧化沟则改成了封闭的环状沟,因此氧化沟也称为连续循环曝气池。
污水和混合液(包括回流污泥)在沟内进行连续循环几十圈才能流出沟外。这种沟型结
构,具备了推流式和完全混合式的双重特点。首先,污水一经进入池中,立即与池内混合液
完全混合,经几十圈的循环,各点的污染物浓度基本一致。若某时刻进入高浓度或有毒工业
废水进入沟内后,其浓度会很快被稀释,使其影响降低至最小。这是氧化沟工艺抗冲击负荷
能力强的主要因素。其次,从循环一圈来看,氧化沟又有推流的特征,因为污水在沟中要循
环几十圈,不产生像完全混合式那样,易发生短路。由此可见,氧化沟工艺综合了推流式和
完全混合式的优点。
②低负荷高污泥龄
由于氧化沟运行方式污水在沟内循环几十圈,决定了水力停留时间和曝气时间充分延长,
从而使有机物负荷低污泥龄长的特点,在这样条件下运行使出水水质好,污泥在氧化沟中得
以充分地稳定,不需再进行厌氧消化处理。
③曝气设备简化
氧化沟的曝气形式主要以表曝为主,常见的曝气设备有水平轴曝气转刷或转碟、垂直轴
曝气机、射流曝气器等,与传统工艺的鼓风曝气形式相比,氧化沟的曝气系统大为简化,运
行管理方便。
氧化沟的主要缺点是占地面积大,自动化程度要求高,水力驱动能耗高。
(2)运行方式
氧化沟根据其构造和运行特征,并根据发明者和专利分为不同类型。
①Carrousel(卡鲁塞尔)式氧化沟(荷兰DHV公司)开发
1——出水堰;2——曝气器
图1卡鲁塞尔氧化沟
Carrousel氧化沟工艺流程
由上图可知,这是一个多沟串联系统,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。BOD5去除率可达95~99%,脱氮效率约
90%,除磷效率约为50%。
Carrousel氧化沟的表面曝气机单机功率大,其水深可达5m以上,使氧化沟面积减少土建费
用降低。由于曝气机功率大,使得氧的转移效率大大提高,平均传氧效率至少达到达
2.1Kg/Kw.h。因此这种氧化沟具有极强的混合搅拌耐冲击能力。当有机负荷较低时,可以停
止某些气器运行,以节约能耗。
②交替式氧气沟
交替式氧化沟是由丹麦Kruger公司创建的,有二池和三池交替工作的两种情况。二池交
替工作的氧化沟又可分为V—R型,D型。
图2交替工作的氧化沟图4交替工作的氧化沟系
图3交替工作的氧化沟(D型)
(V-R型)统(T型)
1——沉砂池;2——曝气转刷;1——沉砂池;2——曝气转刷;1——沉砂池;2——曝气转
3——出水堰;4——排泥管;3——出水堰;4——排泥管;刷;3——出水溢流堰;
5——污泥井;6——氧化沟5——污泥井;6——氧化沟4——排泥管;5——污泥井
V—R型氧化沟是将曝气沟渠分为A,B两部分,其间有单向活板门相连,利用定时改变
曝气转刷的旋转方向,以改变沟渠中的水流方向,使A和B两部分交替地作为曝气区和沉
淀区。因此不需另设二沉池。当沉淀区改变为曝气区运行时已沉淀的污泥会自动与水相混合。
因此不需要设置污泥回流装置。这种糸统简化了流程,节省了基建费用和运行费,管理
方便。
D型氧化沟由容积相同的A,B两段组成。串联运行,交替地作为曝气池和沉淀池。一
般以8h作为一个运行周期,该糸统可得到十分优秀
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