污水处理氧化沟工艺

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时间:2018-01-26

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1、污水处理氧化沟工艺氧化沟(oxidationditch)又名连续循环曝气池(Continuousloopreactor),是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺自投入使用以来。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:帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥尔伯氧化沟、T型氧化沟、DE型氧化沟和一体化氧化沟。氧化沟是由荷兰卫生工程研究所在上世纪50年代研制开发的废水生物处理技术,是活性污泥法的一种改型,属延时曝气的一种特殊形式。其基本特征是曝气池呈封闭、环状跑道式,池体狭长,池深

2、较浅,在沟槽中设有表面曝气装置。废水和活性污泥以及各种微生物混合在沟渠中作不停地循环流动,完成对废水的硝化与反硝化处理。生物氧化沟兼有完全混合式、推流式和氧化塘的特点。在技术上具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。氧化沟在空间上形成了好氧区、缺氧区和厌氧区,具有良好的脱氮功能。最早的氧化沟为20世纪50年代开发的帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟,在沟道转弯处采用竖轴表面曝气器,在一侧沟道上设有横轴转刷曝气器,取得曝气与搅拌两个作用,二沉池与之分建;1960年,一种结构更为紧凑的奥贝尔(Orbal)氧化沟在南非被

3、开发和使用,后被Envirex收购,成为美国USFilter公司的一项专利;20世纪60年代荷兰DHV公司开发了使用广泛的Carrousel氧化沟,除了能获得较高的BOD5去除效率,同时还能达到部分脱氮除磷的目的;80年代初,美国开发了将二次沉淀池设置在氧化沟中的合建式氧化沟——BMTS型,并发展成现在所说的一体化氧化沟;此外,还有目前常用的多沟交替式氧化沟(双沟DE、三沟T型)等等,形成了颇为庞大的氧化沟家族。氧化沟工艺概述1.1氧化沟工艺基本原理和主要设计参数氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠

4、道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数:水力停留时间:10-40小时;污泥龄:一般大于20天;有机负荷:0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);容积负荷:0.2-0.4kgBOD5/(m3.d);活性污泥浓度:2000-6000mg/l;沟内平均流速:0.3-0.5m/s1.2氧化沟的技术特点:氧化沟利用连续环式反应池(CintinuousLoopReator,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环

5、,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法,可以省略调节池,初沉池,污泥消化池,有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果,这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置,是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性:1)

6、氧化沟结合推流和完全混合的特点,有力于克服短流和提高缓冲能力,通常在氧化沟曝气区上游安排入流,在入流点的再上游点安排出流。入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散,混合液再次围绕CLR继续循环。这样,氧化沟在短期内(如一个循环)呈推流状态,而在长期内(如多次循环)又呈混合状态。这两者的结合,即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流,又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。同时为了防止污泥沉积,必须保证沟内足够的流速(一般平均流速大于0.3m/s),而污水在沟内的停留时间又较长,这就要求沟内由较大的循环流量(一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍),进入沟内污水立即被大量

7、的循环液所混合稀释,因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力,对不易降解的有机物也有较好的处理能力。2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化-反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的,而液体流动却保持着推流前进,其曝气装置是定位的,因此,混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高,然后沿沟长逐步下降,出现明显的浓度梯度,到下游区溶解氧浓度就很低,基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化-反硝化工艺,不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量,而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要

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