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          氧化溝工藝介紹

          來源:拓源環保 日期:2017-01-10 16:57 點擊:  字體:

            一、氧化溝的發展歷程

            氧化溝是一種改良后的活性污泥法工藝,其曝氣池是一個封閉的環形渠結構,污水和污泥的混合液在池內循環流動,因此被稱為氧化溝。氧化溝最早于1920年在英國謝菲爾首次建成氧化溝,采用的是槳板式曝氣機,曝氣效果不佳。1925年可森爾開始研制轉刷曝氣機,并在1954年應用于荷蘭的氧化溝中,從此就有了氧化溝這一專用術語。受到曝氣設備的影響初期的氧化溝池深較淺,有效水深一般在1.5米以下。隨著氧化溝工藝的推廣,氧化溝占地面積大的缺點越來越明顯。

            20世紀60年代DHV公司發明了立式低速表曝機應用于氧化溝,設備安裝在中心隔墻的末端,利用表曝氣機產生的徑向力推動液體在氧化溝中流動,這一工藝被稱為卡魯塞爾氧化溝,卡魯塞爾氧化溝的池深可以加到到4.5m以上。

            早起的氧化溝沒有二沉池,采用間歇運行。直到20世紀60年代才有了單獨的二沉池的出現,并采用連續流運行方式。

            二、氧化溝的種類

            氧化溝是活性污泥法的一種變形,其池體狹長,故稱為氧化溝。氧化溝有多種構造型式,典型的有:A:卡羅塞式;B:奧巴爾型;C:交替工作式氧化溝;D:曝氣—沉淀一體化氧化溝。如圖所示:

            氧化溝工藝流程圖

            三、氧化溝的工藝特點

            1、氧化溝采用在曝氣機的推動作用下,廢水進入氧化溝后快速均勻的與溝內的活性污泥混合液混合,混合后在封閉的溝渠內循環流動。廢水在氧化溝內停留時間一般在10-24h,廢水在該停留時間內可以完成30-200多次的循環。由于這種特征,進水被數十倍甚至數百倍的循環水所稀釋,從而提高了氧化溝系統的耐沖擊負荷的特點。

            2、氧化溝內曝氣設備只設置在幾個位置,而氧化溝一般長度較長90-600m。所以氧化溝存在明顯的溶解氧梯度,使得氧化溝具有脫氮功能。在曝氣裝置的下游混合液的溶解氧濃度較高,隨著水流沿溝的流動,溶解氧的濃度逐步下降,甚至達到某處時溶解氧濃度達到零,顯現出明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝在同一個構筑物中可以實現硝化和反硝化,這種工藝可以節省氧氣量的供應,有利于節約能源和減少化學藥劑的用量。

            3、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。

            4、流程簡單,氧化溝工藝處理城市污水時,可以不設置單獨的初沉池,懸浮狀的有機物可以在氧化溝內得到部分穩定,同時氧化溝泥齡較長,氧化溝排出的剩余污泥已經在氧化溝內得到了一定程度的穩定,一般不需要再增設污泥消化處理裝置。減少了污泥處置系統的費用投資。但是這需要提高預處理的處理效率,防止泥沙的進入。

            5、具有推流式流態的特征。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。通過對系統合理的設計與控制,可以取得較好的脫氮除磷效果。

            6、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定,因此氧化溝可不設初沉池,污泥不需要進行厭氧消化。

            7、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。

            8、處理效果穩定,出水水質好。氧化溝在有機物和懸浮物去除方面比傳統污泥法效果更好更穩定。

            9、基建和運行費用低。

            四、氧化溝工藝的技術優點

            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。常用的曝氣裝置有微孔曝氣、管式曝氣、旋混曝氣、散流曝氣等。

            3、曝氣強度的可調節形。氧化溝的曝氣強度可以調節,其一式通過出水溢流堰調節堰的高度改變溝渠內水深,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生影響,從而也可對水的流速起一定的調節作用。其二式通過曝氣器的轉速進行調節,從而可以調整曝氣強度和推動力。

            五、氧化溝工藝的應用范圍

            氧化溝工藝主要用于在城市污水處理廠中,在工業廢水中也得到廣泛的應用,如印染廠、造紙廠、紡織廠、制革廠等企業的污水處理中得到應用。其建設規模從幾百到幾十萬方不同。隨著應用的范圍越來越多,工藝日趨完善,其構造型式也越來越多。其主要特點是:進出水裝置簡單;污水的流態可看成是完全混合式,由于池體狹長,又類似于推流式;BOD負荷低,處理水質良好;污泥產率低,排泥量少;污泥齡長,具有脫氮的功能

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