氧化沟工艺

氧化沟工艺 1 氧化沟工艺概述 1.1 氧化沟工艺基本原理和主要 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 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：0.05－0.15kgBO5D/(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/s 1.2 氧化沟的技术特点： 氧化沟利用连续环式反应池 （Cintinuous Loop Reator,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，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) 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投加的化学药品数量。 3) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。传统曝气的 功率密度一般仅为 20－30 瓦/米 3，平均速度梯度 G 大于 100 秒－1。这不仅有利于氧的传递和液 体混合，而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。当混合液经平稳的输送区到达好氧区后期，平均 速度梯度 G 小于 30 秒－1，污泥仍有再絮凝的机会，因而也能改善污泥的絮凝性能。有污水需要 处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。 4) 氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速， 对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失，因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密 度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。据国外的一些报道，氧化沟比常规的活性污泥法能耗 降低 20%－30%。 另外，据国内外统计资料显示，与其他污水生物处理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 相比，氧化沟具有处理流程简单， 超作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低等特点。 1.3 氧化沟技术的发展 自 1920 年英国 sheffield 建立的污水厂成 为氧化沟技术先驱以来，氧化沟技术一直在不 断的发展和完善。其技术方面的提高是在两个 方面同时展开的：一是工艺的改良；二是曝气 设备的革新。 1.3.1 工艺的改良 工艺的改良过程大致可分为四个阶段： 1.3.2 曝气设备的革新： 曝气设备对氧化沟的处理效率，能耗及处 理稳定性有关键性影响，其作用主要表现在以下四个方面：向水中供氧；推进水流前进，使水流 在池内作循环流动；保证沟内活性污泥处于悬浮状态；使氧、有机物、微生物充分混合。针对以 上几个要求，曝气设备也一直在改进和完善。常规的氧化沟曝气设备有横轴曝气装置及竖轴曝气 装置。 1) 横轴曝气装置为转刷和转盘。其中转刷更为常见，转刷单独使用通常只能满足水深较浅的 氧化沟，有效水深不大于 2.0－3.5 米。从而造成传统氧化沟较浅，占地面积大的弊端。近几年开 发了水下推进器配合转刷，解决了这个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，如山东高密污水厂，有效水深为 4.5 米，保证沟内 平均流速大于 0.3 米/秒，沟底流速不低于 0.1 米/秒，这样氧化沟占地大大减少，转刷技术运用已 相当成熟，但因其供氧率低，能耗大，故其逐渐被另外先进的曝气技术所取代。 2) 竖轴式表面曝气机，各种类型的表面曝气机均可用于氧化沟，一般安装在沟渠的转弯处， 这种曝气装置有较大的提升能力，氧化沟水深可达 4－4.5 米，如 1968 年荷兰 PHV 开发的著名 Carrousel 氧化沟在一端的中心设垂直轴的一定方向的低速表曝叶轮，叶轮转动时除向污水供氧 外，还能使沟中水体沿一定方向循环流动。表曝设备价格较便宜，但能耗大易出故障，且维修困 难。 3) 射流曝气，1969 年 Lewrnpt 等创建了第一座试验性射流曝气氧化沟（JAC），国外的射流 曝气多为压力供气式，而国内通常是自吸空气式，JAC 的优点是氧化沟的宽度和水的深度不受限 制，可以用于深水曝气，且氧的利用率高，目前最大的 JAC 在奥地利的林茨，处理流量为 17.2 万吨/天，水深 7.5 米。 4) 微孔曝气，现在应用较多的微孔曝气装置，采用多孔性空气扩散装置克服了以往装置气压 损失大，易堵塞的毛病，且氧利用率较高，在氧化沟技术运用中越来越广泛，目前，我国广东省 某污水厂已成功运用此种曝气系统。 5) 其他曝气设备，包括一些新型的曝气推动设备，如浙江某公司开发的复叶节流新型曝气器， 氧利用率较高，浮于水面，易检修，充氧能力可达水下 7 米，推动能力相当强，满足氧化沟的曝 气推动一体化要求，同时能够满足氧化沟底部的充氧和推动。 氧化沟在国内外都发展很快。欧州的氧化沟污水厂已有上千座，在国内，从 20 世纪 80 年代 末开始在城市污水和工业废水中引进国外氧化沟的先进技术，从原来的日处理量 3000 立方米到目 前 10 万吨以上的污水处理厂已比较普遍，氧化沟工艺已成为我国城市污水处理的主要工艺。 2.氧化沟脱氮除磷工艺 2.1 传统氧化沟的脱氮除磷 传统氧化沟的脱氮，主 要是利用沟内溶解氧分布 的不均匀性，通过合理的 设计，使沟中产生交替循 环的好氧区和缺氧区，从 而达到脱氮的目的。其最 大的优点是在不外加碳源 的情况下在同一沟中实现 有机物和总氮的去除，因此是非常经济的。但在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓 度很难准确地加以控制，因此对除氮的效果是有限的，而对除磷几乎不起作用。另外，在传统的 单沟式氧化沟中，微生物在好氧－缺氧－好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群 并非总是处于最佳的生长代谢环境中，由此也影响单位体积构筑物的处理能力。 随着氧化沟工艺的反展，目前，在工程应用中比较有代表性的有形式有：多沟交替式氧化沟 （如三沟式，五沟式）及其改进型、卡鲁塞尔氧化沟及其改进型、奥贝尔(Orbal)氧化沟及其改进 型、一体化氧化沟等。他们都具有一定的脱氮除磷能力， 2.2.PI 型氧化沟的脱氮除磷 PI（Phase Isolation）型氧化沟，即交替式和半交替式氧化沟，是七十年代在丹麦发展起来的， 其中包括 DE 型、T 型和 VR 型氧化沟，随着各国对污水处理厂出水氮，磷含量要求越来越严， 因而开发出现了功能加强的 PI 型氧化沟，主要由 Kruger 公司与 Demmark 技术学院合作开发的， 称为 Bio-Denitro 和 Bio-Denipho 工艺，这两种工艺都是根据 A/O 和 A2/O 生物脱氮除磷原理，创 造缺氧/好氧，厌氧/缺氧/好氧的工艺环境，达到生物脱氮除磷的目的。 2.2.1 DE 型、T 型氧化沟脱氮工艺 DE 型氧化沟为双沟系统，T 型氧化沟为三沟系统，其运行方式比较相似，都是通过配水井对 水流流向的切换，堰门的起闭以及曝气转刷的调速，在沟中创造交替的硝化，反硝化条件，以达 到脱氮的目的。其不同之处在于 DE 型氧化沟系统是二沉池与氧化沟分建，有独立的污泥回流系 统；而 T 型氧化沟的两侧沟轮流作为沉淀池。 2.2.2 VR 型氧化沟脱氮工艺 VR 氧化沟沟型宛如通常的环形跑道，中央有一小岛的直壁结构，氧化沟分为两个容积相当 的部分，其水平形式如反向的英文字母 C，污水处理通过二道拍门和二道出流堰交替起闭进行连 续和恒水位运行。 2.2.3 PI 型氧化沟同时脱氮除磷工艺 交替式氧化沟在脱氮效果上良好，为了达到除磷效果，通常在氧化沟前设置相应的厌氧区或 构筑物或改变其运行方式。据国内外实际运行经验显示，这种同时脱氮除磷工艺只要运行时控制 的好，可以取得很好的脱氮除磷效果。 西安北石桥污水净化中心采用具有脱氮除磷的 DE 型氧化沟系统（前加厌氧池），一期工程 处理能力为 15 万立方米/天，对各阶段处理效果实测结果表明，DE 型氧化沟处理城市污水效果显 著。COD、TN、TP 的总去除效率分别达到 87.5%－91.6%，63.6%－66.9%，85.0%－93.4%，出 水 TN 为 9.0－10.1mg/l,TP 为 0.42－0.45mg/l,出水水质优于国家二级出水排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。 上述三种 PI 型氧化沟脱氮除磷工艺都有转刷的调速，活门、出水堰的启闭切换频繁的特点， 对自动化要求高，转刷利用率低，故在经济欠发达的地区受到很大的限制。 2.3 奥贝尔氧化沟脱氮除磷工艺 Orbal 氧化沟简称同心圆式，它也是分建式，有单独二沉池，采用转碟曝气，沟深较大，它 的脱氮效果很好，但除磷效率不够高，要求除磷时还需前加厌氧池。应用上多为椭圆形的三环道 组成，三个环道用不同的 DO(如外环为 0，中环为 1，内环为 2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝 气，水深一般在 4.0～4.5m,动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城 市污水处理厂应用。 2.4 卡鲁塞尔氧化沟脱氮除磷工艺 2.4.1 传统的卡鲁塞尔氧化沟工艺 卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟是 1967 年由荷兰的 DHV 公司开发研制的。它的研制目的是为满 足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深 较浅，混合效果差等缺陷。至今世界上已有 850 多座 Carrousel 氧化沟系统正在运行，实践证明该 工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。Carrousel 氧化沟 使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区， 有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，设计有效水深 4.0－4.5 米，沟中的流速 0.3 米/秒。BOD5 的去除率可达 95%－99%，脱氮效率约为 90%，除磷效率约为 50%，如投加铁盐，除磷效率可达 95%。 2.4.2.单级卡鲁塞尔氧化沟脱氮除磷工艺 单级卡鲁塞尔氧化沟有两种形式：一是有缺氧段的卡鲁塞尔氧化沟，可在单一池内实现部分 反硝化作用，使用于有部分反硝化要求，但要求不高的场合。另一种是卡鲁塞尔 A/C 工艺，即在 氧化沟上游加设厌氧池，可提高活性污泥的沉降性能，有效控制活性污泥膨胀，出水磷的含量通 常在 2.0mg/l 以下。以上两种工艺一般用于现有氧化沟的改造，与标准的卡鲁塞尔氧化沟工艺相 比变动不大，相当于传统活性污泥工艺的 A/O 和 A2/O 工艺。 2.4.3.合建式卡鲁塞尔氧化沟 缺氧区与好氧区合建式氧化沟式美国 EIMCO 公司专为卡鲁塞尔系统设计的一种先进的生物 脱氮除磷工艺（卡鲁塞尔 2000 型）。它的构造上的主要改进是在氧化沟内设置了一个独立的缺氧 区。缺氧区回流渠的端口处装有一个可调节的活门。根据出水含氮量的要求，调节活门张开程度， 可控制进入缺氧区的流量。缺氧和好氧区合建式氧化沟的关键在与于对曝气设备充氧量的控制， 必须保证进入回流渠处的混合液处于缺氧状态，为反硝化创造良好环境。缺氧区内有潜水搅拌器， 具有混合和维持污泥悬浮的作用。 在卡鲁塞尔 2000 型基础上增加前置厌氧区，可以达到脱氮除磷的目的，被称为 A2/C 卡鲁塞 尔氧化沟。 四阶段卡鲁塞尔 Bardenpho 系统在卡鲁塞尔 2000 型系统下游增加了第二缺氧池及再曝气池， 实现更高程度的脱氮。五阶段卡鲁塞尔 Bardenpho 系统在 A2/C 卡鲁塞尔系统的下游增加了第二 缺氧池和在曝气池，实现更高程度的脱氮和除磷。 综上所述，厌氧，缺氧与好氧合建的氧化沟系统可以分为三阶段 A2/O 系统以及四、五阶段 Bardenpho 系统，这几个系统均是 A/O 系统的强化和反复，因此这种工艺的脱氮除磷效果很好， 脱氮率达 90%－95%。 另外，卡鲁塞尔 3000 型氧化沟也有较好的脱氮除磷效果。在此不加以详述。 2.4.4. 合建式一体化氧化沟 是指集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独二沉池的氧化沟。这种 氧化沟设有专门的固液分离装置和措施。它既是连续进出水，又是合建式，且不用倒换功能，从 理论上讲最经济合理，且具有很好的脱氮除磷效果。 一体化氧化沟除一般氧化沟所具有的优点外，还有以下独特的优点： ①工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池、调节池和单独的二沉池； ②污泥自动回流，投资少、能耗低、占地少、管理简便； ③造价低，建造快，设备事故率低，运行管理工作量少； ④固液分离效果比一般二次沉淀池高，使系统在较大的流量浓度范围内稳定运行。 3 讨论 1）提高中小城市污水治理率是今后污水治理领域的重点，对于规模小于 10 万吨/天的中小型 污水处理厂来说，氧化沟和 SBR 是首选工艺，目前总体来说应用最多的是氧化沟工艺，在氧化沟 各种工艺中，考虑其各自的特点及污水脱氮除磷的要求，推荐中小城市使用较成熟的卡鲁塞尔氧 化沟.对于合建式一体化氧化沟，国内应用该工艺的污水厂已超过十余座，其示范工程——四川新 都污水处理厂己成功运行 5 年多，是未来氧化沟工艺发展的一个主要方向。 2）近年来，在氧化沟中尝试使用各种综合曝气装置，即采用曝气器与水下混合器独立运行， 将氧化沟中的水流循环混合作用与曝气传氧作用区分开来，使氧化沟中交替出现缺氧与好氧状态， 已达到脱氮除磷目的，同时这种运行方式还能取得节能的效果。据报道，这种综合曝气系统已在 国外得到应用，在国内也可尝试并推广采用这种综合曝气设备。 3）微孔曝气氧化沟工艺即保留了氧化沟沿水流方向间断曝气和循环流动的特点，又克服了氧 化沟因采用表面曝气机而占地面积大，充氧效率低，水流断面流速不均，池底易沉淀等不足，不 失为一种可推广使用的工艺。 4）在土地十分紧张的地区，在取得较准确的设计参数的基础上，可考虑使用立体式循环氧化 沟。 5）在氧化沟工艺设计中，沟深的设计是一个很重要的问题，尽管水下推进器的使用使沟深有 所提高，但也并非越大越好，因为有效水深的增加会引起能量模式的改变，从而需增加动力设备 就不同，引起投资和运行费用的提高。不同地质情况，不同进水水质及处理要求，有不同的沟深 要求。因此，每一个选用氧化沟工艺的污水厂，都因根据各种因素综合 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 以确定最佳的沟深。