氧化溝處理廢水工藝詳細講解

2/2作者：一氣貫長空全國范圍內(nèi)已建成運營的污水處理廠數(shù)量約4000座，這其中有統(tǒng)計數(shù)據(jù)的污水處理工藝大約30種左右，而排名第一的工藝就是氧化溝工藝，約占市場20%的分比。可見氧化溝工藝是污水處理工藝中相當重要的一種技術。氧化溝的發(fā)展第一座氧化溝污水處理廠于1954年在荷蘭建成，是服務人口僅360人的小規(guī)模的間歇運行的氧化溝。曝氣、沉淀和污泥穩(wěn)定等過程在一個構筑物內(nèi)完成。20世紀50年代以來，特別是最近20年，氧化溝技術在歐洲、北美、南非、澳大利亞等地得到了迅速推廣。這些氧化溝已與原始的氧化溝大不相同，都是連續(xù)運行的，用于處理生活污水和工業(yè)廢水。氧化溝主要的使用案例在化工行業(yè)1.中石化上海石化水質(zhì)凈化廠四期擴建項目2.阿克蘇諾貝爾化學品(寧波)有限公司污水處理廠在生化行業(yè)1.廣西來賓東糖遷江有限公司污水處理廠2.廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司污水處理廠據(jù)E2O環(huán)境平臺公布的數(shù)據(jù)顯示，全國范圍內(nèi)已建成運營的污水處理廠數(shù)量約4000座，這其中有統(tǒng)計數(shù)據(jù)的污水處理工藝大約30種左右，而排名第一的工藝就是氧化溝工藝，約占市場20%的分比。氧化溝技術的發(fā)展和特點1.氧化溝(oxidationditch)簡介氧化溝(oxidationditch)又名氧化渠，實際上它是活性污泥的一種變型因為污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣渠道中不斷循環(huán)流動，有人稱其為循環(huán)曝氣池無終端的曝氣系統(tǒng)。2.氧化溝技術的發(fā)展氧化溝工藝是20世紀50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所(TNO)的帕斯維爾(A.Pasveer)博士通過研究和設計首先開發(fā)的。第一座氧化溝污水處理廠是帕斯維爾于1954年在荷蘭的伏肖汀(Voorshoten)建造的，服務人口僅為360人。它將曝氣、沉淀和污泥穩(wěn)定等處理過程集于一體，間歇運行，BOD5去除率高達97%，管理十分方便，運行效果穩(wěn)定，適用于中小村鎮(zhèn)的污水處理。這種類型的氧化溝因其設計者而被命名為“帕斯維爾溝”。60年代起，這項技術在歐洲、大洋洲、北美和南非等各國得到了迅速推廣和應用，工藝上和構造上也有了很大的發(fā)展和改進。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前英國業(yè)已興建了300多座氧化溝污水處理廠，美國已有500多座這樣的污水處理廠。氧化溝的處理能力為500萬-1000萬人口當量，既能用于生活污水處理，也能用于城市污水和工業(yè)廢水的處理。目前，此項技術已被廣泛應用于城市污水，石油廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水、食品加工廢水等的工業(yè)廢水處理之中。我國從80年代初開始做過一些研究和應用工作，但相比之下，這項技術在我國的發(fā)展還是比較緩慢的。3.氧化溝的特點(1)簡化了預處理。氧化溝水力停留時間和污泥齡比一般生物處理法廠，懸浮有機物可與溶解性有機物同時得到較徹底的去除，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此氧化溝可不設初沉池，污泥不需要進行厭氧消化。(2)占地面積少。因為在流程中省略了初沉池、

污泥消化池，有時還省略了二沉池和污泥回流裝置，使污水廠總占地面積不僅沒有增大，相反還可縮小。(3)具有推流式流態(tài)的特征。氧化溝具有推流特性，使得溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度，形成好氧、缺氧和厭氧條件。通過對系統(tǒng)合理的設計與控制，可以取得較好的脫氮除磷效果。(4)簡化了工藝。將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝，以及近年來發(fā)展的交替工作的氧化溝，可不用二沉池，從而使處理流程更為簡化。4.氧化溝的技術特點(1)構造形式的多樣性。氧化溝溝的基本形式呈封閉的溝渠形，而溝渠的形狀和構造則多種多樣。溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀，可以是單溝或多溝，多溝系統(tǒng)可以是一組同心的互相連通的溝渠(如奧貝爾氧化溝)，也可以是互相平行、尺寸相同的一組溝渠(如三溝式氧化溝)，有與二沉池分建的氧化溝，也有合建的氧化溝。(2)氧化溝的曝氣設備的多樣性。常用的曝氣裝置有轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤和微孔曝氣等。(3)曝氣強度的可調(diào)節(jié)型。氧化溝的曝氣強度可以調(diào)節(jié)，其一是通過出水溢流堰調(diào)節(jié)堰的高度改變溝渠內(nèi)水深，進而改變曝氣裝置的淹沒深度，改變氧量已適應運行的需要。淹沒深度的變化對于曝氣設備的推動力也會產(chǎn)生影響，從而也可對水的流速起一定的調(diào)節(jié)作用。其二是通過曝氣器的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，從而可以調(diào)整曝氣強度和推動力?，F(xiàn)行氧化溝的主要類型普通氧化溝1.普通氧化溝的原理和工藝普通氧化溝屬低負荷延時活性污泥法。能較適應水質(zhì)和水量的變化，水溫接近5℃的低溫也可得到穩(wěn)定的處理效果。剩余活性污泥經(jīng)好氧分解，穩(wěn)定程度高，剩余污泥量少，適于小規(guī)模污水的處理，常用曝氣轉(zhuǎn)刷充氧和推動水流，保持污泥處于懸浮狀態(tài)。2.普通氧化溝的特點(1)在低污泥負荷下運行，能接受水質(zhì)和水量的變化，水溫接近5℃的低溫也可以得到穩(wěn)定的處理效果。(2)氨氮的去除率為70%左右。(3)氧化溝內(nèi)的混合特性，混合液溶解氧濃度，自曝氣設備開始，沿水流方向逐漸減少，而MLSS濃度、BOD、SS、堿度等在溝內(nèi)各點幾乎相等。(4)剩余污泥經(jīng)好氧分解，比普通活性污泥法穩(wěn)定程度高。(5)由于水力停留時間長和水深淺，占地面積較大。奧貝爾(Orbal)氧化溝1.奧貝爾氧化溝的原理和工藝奧貝爾氧化溝一般由3條同心園形或橢圓形渠道組成，各渠道之間相通，進水先引入最外的渠道，在其中不斷循環(huán)的同時，依次進入下一個渠道，相當于一系列完全混合反應池串聯(lián)在一起，最后從中心的渠道排出。曝氣設備多采用曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的數(shù)量取決于渠內(nèi)的溶解氧量。2.奧貝爾氧化溝的技術特點(1)一般由三個同心橢圓形溝道組成，污水由外溝道進入，與回流污泥混合后，由外溝道進入中間溝道再進入內(nèi)溝道，在各溝道循環(huán)達數(shù)十次。(2)污水最后經(jīng)中心島的可調(diào)堰門流出，至二次沉淀池。(3)在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量水平轉(zhuǎn)碟曝氣機，進行供氧兼有較強的推流攪伴作用。(4)三個廊道的溶解氧分別控制為0~0.3mg/L、0.5~1.5mg/L、2~3mg/L，第一溝(外溝)內(nèi)將含碳有機物氧化、反硝化及大部分硝化。第二溝(中溝)進一步去除剩余的BOD或繼續(xù)完成硝化。第三溝(內(nèi)溝)保證出水中有足夠的溶解氧帶人二沉池。溶解氧濃度的分布方式，使氧化溝具有脫氮性能?？斎麪?Carrousel)氧化溝1.卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝的原理和工藝卡魯塞爾2000氧化溝系統(tǒng)是由美國鹽湖城EIMCO公司研制的一種具有內(nèi)部前置反硝化功能的氧化溝工藝。該工藝運行過程中，借助于安裝在反硝化區(qū)的螺旋槳將混合液循環(huán)至前置前置反硝化區(qū)(不需循環(huán)泵)。2.卡魯塞爾氧化溝的特點卡魯塞爾氧化溝是一種多溝串聯(lián)系統(tǒng)。采用垂直安裝低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，安裝在一端或中間?？拷貧馄飨掠螢楦谎鯀^(qū)，靠近曝氣器上游為缺氧區(qū)。進水與回流活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內(nèi)循環(huán)流動。溝內(nèi)流速約0.3m/s。廢水多次經(jīng)富氧區(qū)和缺氧區(qū)可創(chuàng)造良好的生物脫氮環(huán)境?？斎麪栄趸瘻螧OD去除率可達95%~99%，脫氮率可達90%、除磷率約50%，如投加鐵鹽除磷率可達95%。交替工作氧化溝1.交替工作氧化溝的原理和工藝交替式工作氧化溝是由丹麥克魯格(Kruger)公司研制，該工藝造價低，易于維護，通常有雙溝交替和三溝交替(T型氧化溝)的氧化溝系統(tǒng)和半交替工作式氧化溝。2.交替工作氧化溝的特點(1)2池交替工作型氧化溝：由相同容積的A和B兩池組成，串聯(lián)運行，交替作為曝氣池和沉淀池，不需設污泥回流系統(tǒng)。一般以8h為一個運行周期。此系統(tǒng)可得十分優(yōu)質(zhì)的出水和穩(wěn)定的污泥。缺點是曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率僅為37.5%。(2)3池交替工作型氧化溝：由相同容積的A、B和C池組成。兩側的A和C池交替作為曝氣池和沉淀池，中間的B池一直為曝氣池。原水交替進入A池或C池，處理水則相應地從作為沉淀池的C池或A池流出。這樣可提高曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率可達58%左右。不需污泥回流系統(tǒng)。BOD去除和脫氮效果良好。DE型氧化溝1.DE型氧化溝的原理和工藝雙溝交替氧化溝兩池體積相同，水流相通，以保證兩池的水深相等，不設二沉池。通過曝氣轉(zhuǎn)刷的旋轉(zhuǎn)方向來使兩部分交替作為曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。處理過程中，進水和出水都是連續(xù)的，但曝氣轉(zhuǎn)刷的工作則是間歇的，其在單個工作周期的利用率僅為40%左右。目前雙溝式氧化溝雖然得到了廣泛的應用，但其設備利用率差的缺點制約了其發(fā)展。2.DE型氧化溝的特點雙溝DE型氧化溝的特點提在氧化溝前設置厭氧生物選擇器(池)和雙溝交替工作。鼓風曝氣氧化溝1.鼓風曝氣氧化溝的原理和工藝將充氧設備與水流推動設備分開設置的一種新型氧化溝。鼓風機供氣、高效微孔曝氣器充氧、潛水推進器推流。氧化溝前設置厭氧池，厭氧池設潛水攪拌器，防止污泥沉淀?；旌弦河蓞捬醭剡M入鼓風曝氣氧化溝，與氧化溝內(nèi)混合液充分混合稀釋，在溝道內(nèi)循環(huán)流動，在溝道內(nèi)的缺氧段進行脫氮。氧化溝出水在二沉池進行固液分離，部分污泥回流至厭氧池，剩余污泥經(jīng)濃縮和脫水后外運處理。2.鼓風曝氣氧化溝的特點(1)可根據(jù)進水水質(zhì)、水量的變化，通過調(diào)節(jié)鼓風機裝置可使供給氧化溝的空氣量與之適應。(2)可通過開停曝氣器的個數(shù)，調(diào)整氧化溝缺氧段和好氧段的長度，以適應不同進水水質(zhì)的需要。(3)氧的利用率和動力效率高，使曝氣設備裝機容量及能耗均相應減少，并可防止活性污泥在氧化溝內(nèi)沉淀。(4)可采用較大的水深，一般為6.0m，節(jié)省占地面積，同時，由于曝氣器的充氧能力隨水深的增加而增加，有利于節(jié)電。氧化溝的未來發(fā)展方向1.加強反應器的生物除磷脫氮功能。至今氧化溝系統(tǒng)多為活性污泥法,可以借鑒生物膜