论一体化氧化沟处理技术

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1、毕业设计（论文）题 目：论一体化氧化沟处理技术 专 业：环境监测与治理技术 学 号：0117学生姓名： 程海锋指导教师：刘子国 2011 年 04 月 23 日目 录一、氧化沟 11、氧化沟技术的发展和特点 12、各类型氧化沟特点 2 3、氧化沟的发展前景 5二、一体化氧化沟 52.1沟内式固液分离器型一体化氧化沟 52.2边墙式固液分离器型一体化氧化沟 62.3中心岛式固液分离器型一体化氧化沟 7三、一体化氧化沟的运用 8 3.1立体循环一体化氧化沟处理城市污水研究 83.2.船形一体化氧化沟的处理城市污水研究 13四、一体化氧化沟的优势 21五、一体化氧化沟运行中存在的问题 22结论 23

2、参考资料 24氧化沟一体化的前景展望1.氧化沟氧化沟（oxidation ditch）又名氧化渠，实际上它是活性污泥的一种变型。因为污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“ 无终端的曝气系统”。氧化沟的主要类型有卡鲁塞尔型（Carroussel）、奥贝尔型（Orbal）、交替式工作型、一体化氧化沟（Integrated oxidation ditch）。1.1氧化沟技术的发展和特点1.1.1氧化沟技术的发展氧化沟工艺是20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所（TNO）的帕斯维尔（A.Pasveer）博士通过研究和设计首先开发的。第一座氧化沟污水处理厂是帕斯

3、维尔于1954年在荷兰的伏肖汀（Voorshoten）建造的，服务人口仅为360人1。它将曝气、沉淀和污泥稳定等处理过程集于一体，间歇运行，BOD5去除率高达97，管理十分方便，运行效果稳定，适用于中小村镇的污水处理。这种类型的氧化沟因其设计者而被命名为“帕斯维尔沟”。60年代起，这项技术在欧洲、大洋洲、北美和南非等各国得到了迅速推广和应用，工艺上和构造上也有了很大的发展和改进。据不完全统计，目前英国业已兴建了300多座氧化沟污水处理厂，美国已有500多座这样的污水处理厂。氧化沟的处理能力为500万1000万人口当量，既能用于生活污水处理，也能用于城市污水和工业废水的处理。经过30多年的实践和

4、发展，这项技术在各种形式的活性污泥法中处于领先地位，被评价为处理效果可靠、基建费用低而运行费用又较省的污水生物处理方法。目前，此项技术已被广泛应用于城市污水，石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水、食品加工废水等的工业废水处理之中。特别是在荷兰、德国、美国、丹麦、瑞典、瑞士、希腊、加拿大、巴西、南非、澳大利亚、新西兰、印度、前苏联、日本及中国等，这项技术发展十分迅速，不仅处理工艺的数量急剧增长，而且处理规模也在不断扩大。我国从80年代初开始做过一些研究和应用工作，但相比之下，这项技术在我国的发展还是比较缓慢的。1.2氧化沟的特点1.2.1氧化沟的工艺特点（1）简化了预处理 氧化沟水力停留时间和

5、污泥龄比一般生物处理法厂，悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较彻底的去除，排出的剩余污泥已得到高度稳定，因此氧化沟可不设初沉池，污泥不需要进行厌氧消化。（2）占地面积少 因为在流程中省略了初沉池、污泥消化池，有时还省略了二沉池和污泥回流装置，使污水厂总占地面积不仅没有增大，相反还可缩小。（3）具有推流式流态的特征 氧化沟具有推流特性，使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度，形成好氧、缺氧和厌氧条件。通过对系统合理的设计与控制，可以取得较好的脱氮除磷效果。（4）简化了工艺 将氧化沟和二沉池合建为一体式氧化沟，以及近年来发展的交替工作的氧化沟，可不用二沉池，从而使处理流程更为简化。1.2.2 氧化

6、沟的技术特点 （1）构造形式的多样性 氧化沟沟的基本形式呈封闭的沟渠形，而沟渠的形状和构造则多种多样。沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状，可以是单沟或多沟，多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠（如奥贝尔氧化沟），也可以是互相平行、尺寸相同的一组沟渠（如三沟式氧化沟），有与二沉池分建的氧化沟，也有合建的氧化沟。 （2）氧化沟的曝气设备的多样性 常用的曝气装置有转刷、转盘和微孔曝气等。 （3）曝气强度的可调节形 氧化沟的曝气强度可以调节，其一式通过出水溢流堰调节堰的高度改变沟渠内水深，进而改变曝气装置的淹没深度，改变氧量已适应运行的需要。淹没深度的变化对于曝气设备的推动力也会产生影响，从而也可对水的流

7、速起一定的调节作用。其二式通过曝气器的转速曝气器进行调节，从而可以调整曝气强度和推动力。2各类型氧化沟特点2.1卡鲁塞尔（Carroussel）氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。它是一个由多渠串联组成的氧化沟系统。废水与活性污泥的混合液在氧化沟中不停地流动，在沟的一端设置曝气器，使系统中形成好氧区和缺氧区，使其具有生物脱氮的处理功能。卡鲁塞尔氧化沟的发展经历了普通卡鲁塞尔氧化沟、卡鲁塞尔2000氧化沟和卡鲁塞尔3000氧化沟三个阶段。在普通卡鲁塞尔氧化沟工艺中，污水经过格栅和沉砂池后，不经过预沉池，直接于回流污泥一起进入氧化沟系统。BOD降解是一个连续过程，硝化和反硝

8、化作用发生在同一池中。卡鲁塞尔2000氧化沟系统是由美国盐湖城EIMCO公司研制的一种具有内部前置反硝化功能的氧化沟工艺。该工艺运行过程中，借助于安装在反硝化区的螺旋桨将混合液循环至前置前置反硝化区（不需循环泵）。前置反硝化区的容积一般为总容积的10左右。反硝化菌利用污水中的有机物和回流混合液中硝酸盐和亚硝酸盐进行反硝化，由于混合液的大量回流混合，同时利用氧化沟内曝气所获得的两会各硝化效果，该工艺使氧化沟脱氮功氮能得到加强。聚磷菌的释放磷和过量吸收磷过程又可以实现污水中磷的去除。卡鲁塞尔3000氧化沟又称深型卡鲁塞尔氧化沟系统，水深可达7.58m。该系统是在卡鲁塞尔氧化沟2000系统前再加上一

9、个生物选择区，该生物选择区是利用高有机负荷筛选菌种，抑制丝状菌的增长，提高各误认为的去除率。除了比普通卡鲁塞尔氧化沟深外，其独特的圆形缠绕式设计还可降低建设成本和减少污水厂土地占用。2.2奥贝尔（Orbal）氧化沟奥贝尔氧化沟工艺是由南非的休斯曼（Huisman）设想开发，后转让给美国的Envirex公司，该公司于1970年开始将它投放市场。奥贝尔氧化沟一般由3条同心园形或椭圆形渠道组成，各渠道之间相通，进水先引入最外的渠道，在其中不断循环的同时，依次进入下一个渠道，相当于一系列完全混合反应池串联在一起，最后从中心的渠道排出。曝气设备多采用曝气转盘，转盘的数量取决于渠内的溶解氧量。水深可采用2

10、3.6m，并保持沟底流速为0.30.9m/s。在三条渠道系统中，从外到内，第一渠的容积为总容积的5055；第二渠为3035；第三渠为1520。运行时，应保持第一、第二、第三渠的溶解氧分别为0mg/L、1 mg/L、2 mg/L。第一渠中可同时进行硝化和反硝化，其中硝化的程度取决于供氧量。由于第一条渠道中氧的吸收率通常很高，一次可在该段反应池中提供90的供氧量，仍可把溶解氧的含量保持在0 mg/L的水平上。在以后的几条渠道中，氧的吸收率比较低，因此，尽管反应池中的供养量较低，溶解氧的含量却可以保持较高的水平。2.3交替式工作氧化沟交替式工作氧化沟是由丹麦克鲁格（Kruger）公司研制，该工艺造价

11、低，易于维护，通常有双沟交替和三沟交替（T型氧化沟）的氧化沟系统和半交替工作式氧化沟。2.3.1双沟式氧化沟 双沟交替氧化沟两池体积相同，水流相通，以保证两池的水深相等，不设二沉池。通过曝气转刷的旋转方向来使两部分交替作为曝气区和沉淀区。处理过程中，进水和出水都是连续的，但曝气转刷的工作则是间歇的，其在单个工作周期的利用率仅为40左右。目前双沟式氧化沟虽然得到了广泛的应用，但其设备利用率差的缺点制约了其发展。2.3.2三沟式氧化沟 三沟式氧化沟（T型氧化沟）是由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双联通，每个池都配有可供污水和环流（混合）的转刷，每池的进口均与经格栅

12、和沉砂池处理的出水通过配水井相连接，两侧氧化沟可起曝气和沉淀双重作用中间的池子则维持连续曝气，曝气转刷的利用率可提高到60左右。三沟式氧化沟可通过改变曝气转刷的运转速度，来控制池内的缺氧、好氧状态，从而取得较好的脱氮效果。依靠三池工作状态的转换,还可以免除污泥回流和混合液回流,从而使运行费用大大节省。但三沟由于进、出水交替运行,所以各沟中的活性污泥量在不断变化,存在明显的污泥迁移现象。同时,在同一沟内由于污泥迁移、污泥浓度有规律地变化必然导致溶解氧也产生规模性地变化。此外,三沟式氧化沟工艺还存在容积利用率低、除磷效率不高等缺点,所以对三沟式氧化沟的设计和运行管理时要考虑沉淀时间、排泥方式等参数

13、的影响。2.3.3半交替工作式氧化沟半交替工作式氧化沟兼具连续工作式和交替工作的特点。首先，该类氧化沟系统设有单独的二沉池，可实现曝气和沉淀完全分离。其次，与D型氧化沟不同的是：根据需要，氧化沟可分别处于不同的工作状态，使之具有交替工作式运行的灵活特点，特别是用于脱氮。最典型的半交替工作式氧化沟式DE型氧化沟。DE型氧化沟工艺是专为生物脱而氮开发的，它不同于D型氧化沟之处在于其有独立的二沉池及回流污泥系统，氧化沟内交替进行硝化与反硝化。在DE型氧化沟前增设一厌氧池，可达到同时脱氮、除磷的效果。2.4一体化氧化沟（Integrated oxidation ditch）11一体化氧化沟又称合建式氧

14、化沟，是指集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独的氧化沟。一体化氧化沟的优点是不必设单独的二沉池，工艺流程短，构筑物和设备少，所以投资省，占地少。此外污泥可在系统内自动回流，无需回流泵和设置回流泵站，因此能耗低，管理简便容易。但由于沟内需要设分区，或增设侧渠，使氧化沟的内部结构变得复杂，造成检修不便。3氧化沟的发展前景经过几十年的使用、研究、开发和改进,氧化沟系统在池型结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范围等方面都得到了长足的发展。据资料介绍,迄今欧洲已有的氧化沟污水处理厂超过2000座,北美超过800座,中国目前正在建造和已投入运行氧化沟的也有很多。氧化沟自问世以来,

15、经久不衰的一个重要原因是污水在一个闭合沟渠中完成污水净化。从理论上讲,它既具有推流反应的特征,又具有完全混合反应的优势前者使其具有出水优良的条件,后者使其具有抗冲击负荷的能力。正因为有这个环流,且有能量分区的缘故,使它具有其他许多污水生物处理技术所拥有的众多优势,其中最为显著的优势是工作稳定可靠。氧化沟的未来发展方向: 1)加强反应器的生物除磷脱氮功能。至今氧化沟系统多为活性污泥法,可以借鉴生物膜理论，提高单位反应器的微生物总量。高效除磷脱氮是氧化沟技术的研究的主要方向2)提高氧化沟中微生物的活性。提高氧化沟中微生物的耐毒性冲击是氧化沟技术研究的潜在方向。3）提高氧化沟设备的性能和监控技术使氧

16、化沟系统进一步节能。提高曝气器的充氧效率及水下推进器的性能，同时减少维修；同时对DO、ORP等目标进行智能监控，这是氧化沟技术发展的主要方向。4）提高氧化沟的耐寒，减少占地面积和工程造价，使其得到更广泛的应用。二、一体化氧化沟 一体化氧化沟是一种采用曝气与沉淀合建的形式，是美国于80年代初至今一直开发研究的一种新型污水处理系统，即将船形二沉池设置于氧化沟内。一体化氧化沟设计的关键在于沉淀船的设计，其形式应该能够充分利用水力学原理及沟内的水流作用，保证船内压力大于船外压力，积泥斗的水流方向应自上而下，这样才能使进入沉淀船中的活性污泥沉淀后从船底集泥斗顺利流回沟内被带走。一体化氧化沟按泥水分离器与

17、主沟的组合方式及设置位置不同可分为三大类：一类是沟内式固液分离器型一体化氧化沟；一类是边墙式固液分离器型一体化氧化沟；一类是中心岛式固液分离器型一体化氧化沟。每一类型一体化氧化沟又具有多种不同的固液分离器构造形式。2.1沟内式固液分离器型一体化氧化沟这一类型的一体化氧化沟将固液分离器设置于氧化沟主沟内，其主要优点是较为节省占地，但由于主沟水流要从固液分离器的底部组件通过，流态复杂，不利于固液分离与污泥回流；同时水头损失增大，对曝气设备的混合推动能力有较高要求。1 BMTS式，主沟隔墙偏向未设置有固液分离器的一侧。固液分离器横跨整个沟宽，底部为一排组件，混合液的人流与污泥的回流均通过组件进行。2

18、 BOAT式，船式分离器置于氧化沟中，混合液从其尾部进入，沉淀污泥通过泥斗底部的短管回流到主沟中，上清液则经船式分离器头部的溢流堰排出。3 C型沟内式，澄清区所处沟断面有一横向倾斜隔板，隔板上部为分隔的澄清区，下部为沟内混合液循环流动通道。混合液先经过输入控制闸门进入澄清区前部，澄清区后部设集水槽收集出水，沉淀污泥由行车式刮泥机刮入回流孔返回沟流中。4 D型沟内式，澄清区占据整个沟断面，在澄清区下设一V型穿越管曝气器。澄清区也可设在沟外(穿越管进出口之间仍然隔断)。澄清区无论是设在沟内还是沟外，都依靠穿越管曝气器在澄清区和曝气区之间产生水头差，这一水头差使行车式虹吸器形成虹吸，将污泥回流至主沟

19、。5 管式，澄清区横跨氧化沟一侧，混合液沿管式沉淀器进入澄清池，上清液经上部出水槽收集后排出，分离的污泥通过管式沉淀器向下流到澄清区底部回流到氧化沟中。6 多斗式，混合液从分离器前部经挡板消能布水进入澄清区，分离后的污泥经斗底回流孔进入氧化沟，上清液则在分离器后上部经穿孔管或三角堰排出。2.2边墙式固液分离器型一体化氧化沟这一类型的一体化氧化沟将固液分离器设置在氧化沟的边墙上或外侧。由于减少了水头损失和主沟紊动对分离器的影响，其水力条件和水流流态都比沟内式固液分离器型体化氧化沟优越，使得氧化沟整体效率更高。概括起来，这一类型有以下几种不同形式：1 边墙和中心隔墙式，分离器设置在氧化沟沟段的两侧

20、且贯穿整个池深。循环混合液从澄清区间流过，部分混合液进入澄清区底部的人流孔，再向上通过倾斜导流板，澄清水用淹没式穿孔管排出，沉淀污泥则沿导流板下滑，由混合液挟带流走。2 竖向循环式，由一矩形曝气池、水平隔板和设置在氧化沟两侧的固液分离器组成。混合液在由水平隔板分成的上下二层间循环流动，从分离器底部的长孔中进入分离器，发离的汛泥通过回流返回氧化沟，出水由分离器上部排出。3 侧渠式，分离器为氧化沟的侧渠，氧化沟中混合液经明渠进入分离器，由挡板进行消能和导流，使固液分离能更好地进行。澄清水经侧渠外侧的集水槽排出，污泥则在刮泥机的辅助作用下经暗渠回流至氧化沟。4 斜板式，实际上是斜板沉淀池的变型。混合

21、液的人流及污泥回流均在分离器底部的斜板间进行，澄清水经穿孔管或三角堰排出。2.3中心岛式固液分离器型一体化氧化沟中心岛式固液分离器一体化氧化沟，是将固液分离器设置在氧化沟的中心岛处。由于消除了分离器对主沟中流态的影响，减少了水头损失，故节省了曝气设备的能量；另外中心岛式固液分离器充分利用了氧化沟中心岛部分的空间，故减少了占地。三、一体化氧化沟的运用3立体循环一体化氧化沟处理城市污水研究3.1.1工艺特点立体循环一体化氧化沟由曝气转刷、上下两层沟道及沉淀区组成，其特点是： 化沟的上层为好氧区，下层为缺氧区，混合液在上下循环过程中完成降解有机 物和生物脱氮过程； 氧区在底层不与大气接触，缺氧环境形

22、成快。与常规氧化沟相比，采取上下两层沟道立体循环方式减少占地面积约50%； 淀区与氧化沟合建(建在氧化沟的一端)，沉淀的污泥可自动回流到氧化沟内，无需污泥回流设备，节省了投资和能耗，并对氧化沟内混合液的流态无任何影响； 构紧凑，运行操作简便。立体循环一体化氧化沟结构形式如图1所示。该装置由有机玻璃制成，总有效容积为33L。3.1.2在试验系统内混合液的循环流动由转刷推动。转刷的功能一是充氧，二是使混合液循环流动，底部不发生污泥沉积。根据设计要求，当转刷淹没深度确定后调节转刷转动速度可以保证沟内DO浓度及水流速度的要求。试验期间氧化沟上层沟道的DO2mg/L，下层沟道保持缺氧状态。混合液的循环流

23、速平均为0.25m/s，未出现污泥沉积现象。试验初期进水量为0.33L/h，逐渐增至6L/h，污泥浓度由0.9g/L逐渐增至5.0g/L。在稳定运行期间污泥浓度保持在2.04.9 g/L，污泥负荷为0.080.14kgBOD5/(kgVSSd)。每天监测温度、进水流量、DO和pH值，进出水中的SS、COD、NH3-N、NO3-N、NO2-N、TN等项目每周测2次，分析方法采用标准方法。pH值用PHS-3C型Ph计测定；DO用YSI52型DO仪测定；NO3-N和NO2-N等采用离子色谱分析仪测定；COD和BOD5分别用CTL-12型化学需氧量快速测试仪和BODTrakTM型生化需氧量测定仪测定。

24、3 .2结果与讨论3.2.1对有机物的去除稳定运行期间系统对COD的去除效果见图2(系统SRT=30 d，HRT=10 h)。由图2可看出，系统的COD去除率达到95%。当进水COD1000mg/L时出水COD50mg/L。系统对BOD5的去除效果见图3。由图3可见，系统对BOD5的去除率98%。运行期间进水COD和BOD5平均值分别为628mg/L和257mg/L，出水分别为37mg/L和5mg/L。由此可见，系统对有机物具有较高的去除效率。3.2.2 对氮的去除系统对氨氮的去除效果如图4所示。在运行期间系统内氨氮负荷为0.0110.02kg/(kgVSSd)，BOD5负荷为0.080.12

25、 kg/(kgVSSd)。由图4可知，进水NH3-N浓度为4567mg/L，出水中NH3-N平均浓度为1mg/L,对NH3-N去除率达99%。由此可见，该系统同样 具有常规氧化沟的良好硝化效果。 由于氧化沟的下层沟道处于缺氧状态，因此可发生反硝化，试验装置出水中NO3-N平均浓度为6.5mg/L，同时还发现下层沟道内有氮气泡出现。对TN的去除效果见图5。在稳定运行情况下，进水TN浓度为7080mg/L，出水TN浓度为7mg/L左右，对TN的去除率90%。3.2.3对出水SS浓度的控制试验系统出水的SS浓度与进水SS浓度、泥龄、沉淀区的沉淀时间及分离效果等因素有关。运行期间装置进、出水中SS浓度

26、的变化见图6(SRT为1030d)。由图6可见，装置出水中SS浓度随进水SS浓度的变化而波动，但系统对SS去除率保持在90%以上。沉淀区沉淀时间对出水SS浓度影响较大。当进水SS浓度150mg/L、沉淀时间0.6h时，出水SS浓度15mg/L。在试验中发现，当进水SS浓度为650mg/L、沉淀时间为1.1h，出水SS浓度为48mg/L；将沉淀时间延长至1.5h，出水SS浓度为36mg/L。由此可见，当进水中SS浓度较高时需将沉淀时间适当延长。在试验期间没有出现污泥膨胀现象，氧化沟内SVI值为50260mL/g，进水SS为150mg/L左右，出水SS15mg/L。3.3影响因素分析3.3.1 H

27、RT的影响HRT是影响氧化沟去除有机污染物的主要因素之一。当进水COD浓度为480mg/L左右、水温为23、HRT5h时，对COD去除率75%；随着HRT的延长，出水COD浓度迅速降低，去除效率明显提高。当HRT6h时，出水COD浓度50mg/L，去除率90%；但HRT10h后，去除率无明显提高。当进水COD浓度增加时，氧化沟的HRT应相应增加以保证获得较高的COD去除率。此外，在试验条件下当COD具有较高的去除率时，对TN的去除率始终保持在90%以 上。3.3.2 温度的影响在试验系统内温度对COD去除效果的影响如图7所示。由图7可知，水温为1215时COD去除率约为89%；水温15时COD

28、去除率90%。温度对TN去除率的影响较明显，当总氮负荷0.08kg/(kgMLVSSd)、BOD5负荷为0.080.14kgBOD/(kgMLVSSd)、温度为1113时，对TN的去除率为75%左右；随温度升高，对TN的去除率明显增加，温度15时对TN的去除率90%。这是因为氧化沟中形成缺氧状态时温度对反硝化的影响是非常明显的。3.4结论立体循环一体化氧化沟能够有效地去除污水中的有机污染物，对COD去除率达到95%，相应的BOD5去除率为98%。同时，由于在下层沟道形成缺氧区，有利于生物脱氮。在H RT为10h、SRT为30d时，对NH3-N的去除率达到99%、对TN的去除率90%，因此采用立

29、体循环一体化氧化沟处理城市污水是可行的。4.船形一体化氧化沟的处理城市污水研究一体化氧化沟是一种采用曝气与沉淀合建的形式，是美国于80年代初至今一直开发研究的一种新型污水处理系统，即将船形二沉池设置于氧化沟内。一体化氧化沟设计的关键在于沉淀船的设计，其形式应该能够充分利用水力学原理及沟内的水流作用，保证船内压力大于船外压力，积泥斗的水流方向应自上而下，这样才能使进入沉淀船中的活性污泥沉淀后从船底集泥斗顺利流回沟内被带走。 安阳市豆腐营污水集中控制示范工程于1993年在我国首次应用了船形一体化氧化沟技术，这是我国首次将该项技术应用于工程实践。本文就安阳市豆腐营污水集中控制示范工程的船形一体化氧化

30、沟实际运行中存在的优缺点进行探讨，以期扬长避短，解决问题，使该项技术在我国成功应用。4.1工程实例 安阳市豆腐营污水集中控制示范工程采用水解接触氧化一体化氧化沟工艺，是处理高浓度有机废水的污水实验场，设计规模2.2万m3/d，一期建成1.2万m3/d，并于1995年通过国环保家局验收。 豆腐营污水集中控制示范工程的一体化氧化沟分南北两沟，沟深2.5m，有效水深2.24m，沟长90m，宽20m，边坡1：1，每沟实际有交容积为3600m3，水力停留时间为14.4小时。每沟配曝气转刷3台30KW，转刷长度为6m，直径为1m，每立方米污水配备25W动力。 两沟独立运行，每沟一座沉淀船，考虑该示范工程的

31、实践应用，两沟沉淀船采用不同的进水方式，南沟沉淀船为反向进水方式，北沟沉淀船为正向进水方式。该一体化氧化沟沉淀船为多斗式结构，每斗有一根排泥管与氧化沟相通，船长24m，宽7m，有效水深1.2m，实际有效容积202m3，设计处理水量为250m3/h，静态条件下水力停留时间48分钟。4.2一体化氧化沟工艺的优势 4.2.1一体化氧化沟保留了氧化沟抗冲击能力强的特点 运行实践表明，当氧化沟内的活性污泥浓度大于1000mg/L时，COD浓度在236.674037.62mg/L的进水，不经污水处理系统的调节池，而直接进入氧化沟，进水的BOD负荷在0.120.30kg/MLSS.日，处理水质均达到了设计标

32、准。这说明一体化氧化沟在一定范围内有较强的抗负荷冲击能力。 2、由于一体化氧化沟的沉淀池建在沟内，不用另建沉淀池，而且污泥回流及时，可大大缩小沉淀池容积，节省1/3左右的占地。 3、污泥回流依靠自身重力及沟内水力条件，不须另建污泥回流系统，可大大节省投资。 4、由于配套设施减少，同时减少运行操作人员，运行管理更为方便。 正是一体化氧化沟具有的占地少、投资省、运行效率高、环境效益和社会效益明显这些优势，特别适用于小区域污水集中处理，有着很高的推广应用价值。4.3一体化氧化沟运行中存在的问题 4.3.1一体化氧化沟沉淀船的沉淀效果不理想 一体化氧化沟的沉淀船，沉淀效果与沟内流速有很大的关系，没有水

33、力流速的保证，沉淀船积泥斗容易堵塞。豆腐营水集中控制工程在实际运行中发现：当采用反向进水，在连续运行时，沉淀船内几乎没有沉淀发生，出水中携带的污泥浓度与沟内浓度相同，沉淀船无澄清水排出，经分析认为，这是由于沉淀船底的压力小于外部压力，氧化沟水流在出水区由排泥底孔进入沉淀船，形成冒泡区，造成污泥流失，沉淀船起不到泥水分离的作用。若沉淀船采用正向进水，我们发现情况有所改观：开始时，运行稳定且污泥也不会大量流失，出水澄清，满足出水要求，但是，当氧化沟内活性污泥浓度逐渐增多时，沉淀船由于排泥不畅，将逐渐被污泥淤满，污泥不能被回流至氧化沟内，沉淀船不能满足沉淀条件，活性污泥随出水大量流失，致使氧化沟污泥

34、浓度越来越低，直至系统丧失污水处理能力。由此我们看出，沉淀船设计不过关，直接影响着污泥的分离，污泥流失就无法保证氧化沟的稳定运行。4.3.2一体化氧化沟进水口位置不合理氧化沟进水口设在沉淀船后、曝气转刷前，不利于时水与沟内活性污泥的充分混合，同时造成进沟水不经处理直接进沉淀船的短路现象，直接影响处理效果。由于南沟沉淀船采用船尾进水，短路出水的现象在南氧化沟运行中非常明显。4.3.3沉淀船增加了一体化氧化沟的水力阻力，设备能耗大。 由于一体化氧化沟中沉淀船设计在沟内，使得沟内水流阻力增大，为了保证沟内水的必要流速，大大增加了运行动力消耗。豆腐营污水集中控制示范工程的氧化沟，配备了单沟3台30KW

35、的曝气转刷，每立方米污水配备25W的动力。转刷的大功率导致了它对水的剪力的增大，不利于活性污泥絮凝成大颗粒，相反的，较大的污泥絮体却容易被转刷打散成细碎颗粒，这样，活性污泥的沉降性则大大降低，将严重影响沉淀船的泥水分离效果。 为增加一体化氧化沟内的流速， 我们在一体化氧化沟沉淀船尾部，增加利用了流速，这样沉淀船底部流速同时也得到了提高，船底压力也相应的减少，泥水混合也取得了较好的效果。经测试，安装水下推进器后，出水的水质更尽一步提高，COD、BOD和SS的下降率分别为25.6%、35.39%和8.44%。4.3.4一体化氧化沟系统控制难度大 由于一体化氧化沟构造的特殊性，系统的充氧、混合、流速

36、、沉淀等因素相互制约，控制难度较大。表现为(1)污泥回用量无法控制，很难根据系统运行情况及时调整。(2)发生污泥上浮、流失，没有补救措施，无法强制回流保证系统的正常运行。(3)污水处理系统的运行状况的好坏，由一系列日常化验监测的理化和生物指标反应，监测采纳样点的选取较难有代表性，而多点位采样给监测分析带来一定的麻烦。 另外，豆腐营污水集中控制示范工程采用的曝气转刷是国产第一批试制的产品，设备本身存在着转速不可调(即曝气量不能根据氧化沟内溶解的高低来调节)、曝气能力固定的缺陷，不能适应来水的变化情况，关停转刷则影响沟内泥水的混合加流速。因此，在设计新的一体化氧化沟中，应采用底部曝气加水下推进器，

37、这样既可以控制曝气量，又保证了沟内泥水的混合和流速。 4.4结论 通过多年的连续运行，我们认为一体化氧化沟技术还不成熟，沉淀船的关键技术参数尚未完全掌握，目前在我国此技术工程设计不过关。针对运行中出现的一些问题，豆腐营污水集中控制工程在泥水混合、曝气及沉淀船技术参数等方面正在进行着进一步改造和研究，以使该技术发挥应有的环境和社会效益。四、一体化氧化沟的优势1、一体化氧化沟保留了氧化沟抗冲击能力强的特点 运行实践表明，当氧化沟内的活性污泥浓度大于1000mg/L时，COD浓度在236.674037.62mg/L的进水，不经污水处理系统的调节池，而直接进入氧化沟，进水的BOD负荷在0.120.30

38、kg/MLSS.日，处理水质均达到了设计标准。这说明一体化氧化沟在一定范围内有较强的抗负荷冲击能力。2、由于一体化氧化沟的沉淀池建在沟内，不用另建沉淀池，而且污泥回流及时，可大大缩小沉淀池容积，节省1/3左右的占地。3、污泥回流依靠自身重力及沟内水力条件，不须另建污泥回流系统，可大大节省投资。 4、由于配套设施减少，同时减少运行操作人员，运行管理更为方便。 正是一体化氧化沟具有的占地少、投资省、运行效率高、环境效益和社会效益明显这些优势，特别适用于小区域污水集中处理，有着很高的推广应用价值五、一体化氧化沟运行中存在的问题1、一体化氧化沟沉淀船的沉淀效果不理想 一体化氧化沟的沉淀船，沉淀效果与沟

39、内流速有很大的关系，没有水力流速的保证，沉淀船积泥斗容易堵塞。豆腐营水集中控制工程在实际运行中发现：当采用反向进水，在连续运行时，沉淀船内几乎没有沉淀发生，出水中携带的污泥浓度与沟内浓度相同，沉淀船无澄清水排出，经分析认为，这是由于沉淀船底的压力小于外部压力，氧化沟水流在出水区由排泥底孔进入沉淀船，形成冒泡区，造成污泥流失，沉淀船起不到泥水分离的作用。若沉淀船采用正向进水，我们发现情况有所改观：开始时，运行稳定且污泥也不会大量流失，出水澄清，满足出水要求，但是，当氧化沟内活性污泥浓度逐渐增多时，沉淀船由于排泥不畅，将逐渐被污泥淤满，污泥不能被回流至氧化沟内，沉淀船不能满足沉淀条件，活性污泥随出

40、水大量流失，致使氧化沟污泥浓度越来越低，直至系统丧失污水处理能力。由此我们看出，沉淀船设计不过关，直接影响着污泥的分离，污泥流失就无法保证氧化沟的稳定运行。 2、一体化氧化沟进水口位置不合理 氧化沟进水口设在沉淀船后、曝气转刷前，不利于时水与沟内活性污泥的充分混合，同时造成进沟水不经处理直接进沉淀船的短路现象，直接影响处理效果。由于南沟沉淀船采用船尾进水，短路出水的现象在南氧化沟运行中非常明显。 3、沉淀船增加了一体化氧化沟的水力阻力，设备能耗大。 由于一体化氧化沟中沉淀船设计在沟内，使得沟内水流阻力增大，为了保证沟内水的必要流速，大大增加了运行动力消耗。豆腐营污水集中控制示范工程的氧化沟，配

41、备了单沟3台30KW的曝气转刷，每立方米污水配备25W的动力。转刷的大功率导致了它对水的剪力的增大，不利于活性污泥絮凝成大颗粒，相反的，较大的污泥絮体却容易被转刷打散成细碎颗粒，这样，活性污泥的沉降性则大大降低，将严重影响沉淀船的泥水分离效果。 为增加一体化氧化沟内的流速， 我们在一体化氧化沟沉淀船尾部，增加利用了流速，这样沉淀船底部流速同时也得到了提高，船底压力也相应的减少，泥水混合也取得了较好的效果。经测试，安装水下推进器后，出水的水质更尽一步提高，COD、BOD和SS的下降率分别为25.6%、35.39%和8.44%。 4、一体化氧化沟系统控制难度大由于一体化氧化沟构造的特殊性，系统的充

42、氧、混合、流速、沉淀等因素相互制约，控制难度较大。表现为(1)污泥回用量无法控制，很难根据系统运行情况及时调整。(2)发生污泥上浮、流失，没有补救措施，无法强制回流保证系统的正常运行。(3)污水处理系统的运行状况的好坏，由一系列日常化验监测的理化和生物指标反应，监测采纳样点的选取较难有代表性，而多点位采样给监测分析带来一定的麻烦。结论通过多年的连续运行，我们认为一体化氧化沟技术还不成熟，沉淀船的关键技术参数尚未完全掌握，目前在我国此技术工程设计不过关。针对运行中出现的一些问题，豆腐营污水集中控制工程在泥水混合、曝气及沉淀船技术参数等方面正在进行着进一步改造和研究，以使该技术发挥应有的环境和社会

43、效益。参考资料：1王凯军，贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用M.北京：化学工业出版社，2001：99101.2张自杰.排水工程（第4版）下册M.北京:中国建筑工业出版社，2000：132133.3刘景明，王德安.污水处理工M.北京：化学工业出版社，2001：209210.4陈学群，俞爱媚，等。Carrousel氧化沟技术演变规律的探究J.给水排水，2002，28（2）：1921.5黄伏根，等.微孔曝气、卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺处理城市污水J.冶金矿山设计与建设，2000，6冯蕊，李亚新.Orbal氧化沟理论与设计计算J.科技情报开发与经济，2005，15（19）：163165.7汪永

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