反沖洗過濾器氧化溝污水處理工藝及其發展

作者： 2015年06月01日來源：互聯網瀏覽量：

字號：T | T

氧化溝又名連續循環曝氣池 , 是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工藝自投入使用以來。由于其出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,已經在國內外廣泛的應用于生活污水和工業污水的治理。

反沖洗過濾器氧化溝污水處理工藝及其發展

氧化溝又名連續循環曝氣池 , 是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工藝自投入使用以來。由于其出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,已經在國內外廣泛的應用于生活污水和工業污水的治理。目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括: 帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝、奧爾伯氧化溝、T 型氧化溝、DE 型氧化溝和一體化氧化溝。

本文主要介紹氧化溝的結構、機理、存在的問題及其最新發展。

曝氣器氧化溝是由荷蘭衛生工程研究所在上世紀50年代研制開發的廢水生物處理技術, 是活性污泥法的一種改型, 屬延時曝氣的一種特殊形式。其基本特征是曝氣池呈封閉、環狀跑道式, 池體狹長, 池深較淺, 在溝槽中設有表面曝氣裝置。廢水和活性污泥以及各種微生物混合在溝渠中作不停地循環流動, 完成對廢水的硝化與反硝化處理。生物氧化溝兼有完全混合式、推流式和氧化塘的特點。在技術上具有凈化程度高、耐沖擊、運行穩定可靠、操作簡單、運行管理方便、維修簡單、投資少、能耗低等特點。氧化溝在空間上形成了好氧區、缺氧區和厭氧區, 具有良好的脫氮功能。從氧化溝的運行方式看, 分為連續運行和交替運行, 而在連續運行方式中, 氧化溝作為曝氣池使用, 必須設二沉池, 從而又有分建和合建的區分; 帕斯韋爾、卡魯塞爾、奧貝爾氧化溝均屬連續運行方式。而多溝方式, 往往不設二沉池, 氧化溝系統的一部分可以當作沉淀池交替運行。氧化溝工藝在我國污水處理領域取得了飛速發展, 許多大學對此均深有研究, 如今氧化溝工藝已經成為一種成熟的活性污泥污水處理工藝在全國范圍內得到廣泛應用。

幾點認識當前活性污泥法在污水處理工藝選擇中占約90% , 而成熟的氧化溝工藝無疑成為活性污泥處理方法的首選, 在某種程度上它同時具備了厭氧——缺氧——好氧的功能, 與A-A-O生物脫氮工藝甚至有異曲同工之妙, 然而在大型污水處理廠的建設方面, 氧化溝工藝仍然有待進一步改進。氧化溝技術的發展不僅體現在數量增加上, 也體現在處理規模和處理對象的不斷擴大上。氧化溝的處理能力為500 萬人口當量至1000 萬人口當量, 既能用于生活污水的處理, 也能用于工業廢水和城市污水的處理。經過幾十年的實踐和發展, 氧化溝技術被認為是出水水質好、運行穩定、基建投資費用和運轉費用低的污水生物處理方法。根據其構造和運行特征, 并根據不同的發明者和專利情況氧化溝可分為不同的類型, 下面介紹幾種工程中常用的具有代表性的氧化溝。

1 氧化溝

1.1 氧化溝的特征

氧化溝是一種單溝式環形氧化溝, 水深5 m 以上, 水與污泥混合后在溝渠內作不停地循環流動。每組溝渠的同一端安裝一個垂直表面曝氣機, 該曝氣機兼有供氧和推流攪拌作用。氧化溝獨特的池型與相應的曝氣設備布局使之形成了靠近曝氣機下游的富氧區和曝氣機上游以及外環的缺氧區, 這不僅有利于生物凝聚, 還使活性污泥易于沉淀。由于曝氣機周圍的局部地區能量強度比傳統活性污泥曝氣池中的能量強度高很多, 使得氧的轉移效率大大提高, 平均傳氧效率達到至少2.1 kg/( kW·h) 。因此, 氧化溝具有極強的混合攪拌耐沖擊能力。當有機負荷較低時, 可以停止某些曝氣器的運行, 在保證水流攪拌混合循環流動的前提下, 節約能量消耗。和其他氧化溝工藝相比, 氧化溝占地面積少, 土建費用低, 節能效果顯著, 管理維護簡單。其BOD 去除率高達95%～99%, 脫氮率可達90%以上, 除磷率在50%左右, 如配以投加混凝劑, 除磷效果可達95%。所以, 在所有的氧化溝處理工藝中它的應用最廣泛。

1.2 氧化溝的發展

發展歷程可分為三代: 第一代普通氧化溝以去除BOD 為主要目的, 系統內具備模糊的 A/O 系統, 硝化作用和反硝化作用發生在同一池中, 具有一定的脫氮除磷效果。第二代氧化溝系統強化了普通氧化溝系統的脫氮除磷功能, 此系統在普通氧化溝前增加一個厭氧池和一個缺氧池, 以便有利于脫氮除磷。第三代氧化溝是在氧化溝系統前再加一個生物選擇區。該生物選擇區是利用高有機負荷篩選菌種, 抑制絲狀細菌的增長, 提高各污染物的去除率。其后的工藝原理與氧化溝系統相同。

2 氧化溝

氧化溝是具有脫氮除磷的新工藝之一, 因其在技術、經濟上具有獨特優勢而受到國內外污水處理界的重視。氧化溝是一種多渠道氧化溝系統, 一般由3 條同心圓形成或橢圓形渠道組成, 各渠道之間相通。進水先引入最外側的渠道, 在其中不斷循環流動的同時, 依次進入下一個渠道, 相當于一系列完全混合反應池串聯在一起, 最后從中心渠道排出。渠內設導向閥, 使進水位于出水口的下游, 以避免污水的短流。曝氣設備多采用曝氣轉盤, 轉盤的數量取決于渠內所需的溶解氧量, 水深一般3.5 m～4.5 m, 并保持溝底流速為0.3 m/s ～0.9 m/s。在3 條渠道系統中, 從外到內, 第一渠道的容積約為總容積的60%～70%, 第二渠約為總容積的20%～30%, 第三渠則僅占總容積的10%。在運行時應保持第一、二及三渠的溶解氧分別為0 mg/L,1 mg/L,2 mg/L,即所謂三溝DO 的0- 1- 2 梯度分布。第一渠中氧的吸收率很高, 通常高于供氧速率, 供給的大部分溶解氧立即被消耗掉; 在第二、三渠道中, 氧的吸收率低, 盡管反應池中的供氧量比較低, 溶解氧的量卻可以保持較高水平。這種供氧方式有以下幾個優點: 一是第一渠的供氧既能滿足降解BOD 需要, 又能維持渠內的溶解氧為零, 這樣既能節約能耗, 又能滿足反硝化條件; 二是在第一渠缺氧的條件下, 微生物可進行磷的釋放, 以使它們在好氧環境下吸收廢水中磷, 達到除磷效果; 三是在3 條溝渠中形成較大的溶解氧梯度, 有利于提高充氧效率。

隨著氧化溝工藝優越性的展現, 采用此工藝的污水處理廠日益增多。我們應對該工藝進行更進一步的實際應用考察和性能研究, 為今后的工程設計和運行管理提供參考依據和技術指導, 使其適合國內需要且能最大限度地發揮功效。

3 交替式氧化溝

交替式氧化溝有二池交替( D 型) 和三池交替( T 型) 運行的氧化溝。它們可以在不設二沉池的條件下連續運行,溝深可以在2 m～3.5 m 之間調整。D 型氧化溝由容積相同的A,B 兩池組成, 串聯運動, 交替地作為曝氣池和沉淀池, 一般以8 h 為一個運動周期。

D 型交替式氧化溝以去除BOD 為主, 若要同時脫氮除磷, 就需在氧化溝前后分別增設厭氧池和沉淀池。而三溝式氧化溝脫氮除磷可在同一反應器中完成。總之, 這種交替式運行工藝提高了處理效率, 同時脫氮除磷效果顯著。但其容積利用率比較低, 使其占地面積遠遠大于其他氧化溝工藝, 因此在選擇工藝時, 應慎重考慮, 權衡利弊。

4 一體化氧化溝

一體化氧化溝又稱合建式氧化溝。廣義地說, 一體化氧化溝就是不單獨設二沉池及污泥回流裝置的氧化溝。這一意義上的氧化溝包括早期間歇運行的氧化溝和。狹義的氧化溝是指充分利用氧化溝的較大容積與水面, 在不影響氧化溝正常運行的情況下, 通過改進氧化溝部分區域的結構或在溝內設置一定的裝置, 使泥水分離過程在溝內完成的氧化溝。

與其他氧化溝相比, 一體化氧化溝處理效果不是很好, 主要原因是:其一, 由于固液分離器和氧化溝渠的一體化設計, 使出水易受水質、水量波動的影響, 影響出水效果; 其二, 對固液分離器的設計和安裝要求較高, 但工程上往往達不到要求。但一體化氧化溝也有顯著優點: 由于省去了二沉池, 占地面積小, 污泥自動回流, 管理更方便, 能耗少, 投資成本和運行費用較低。所以, 該工藝特別適合在小城市和小城鎮的污水處理、旅游景點的生活污水處理及類似情況下推廣。

5 各種類型氧化溝的發展方向

( 1) 發展生物除磷脫氮技術。至今氧化溝系統多為活性污泥法,可以借鑒生物膜理論,提高單位反應器的微生物總量,從而提高有機負荷,但需著重解決水力設計問題。

( 2) 提高氧化溝中微生物的活性。在氧化溝中投加專一菌種、投入鐵鹽, 使微生物馴化成生物鐵,投入活性炭增強菌膠團的形成并提高耐毒性沖擊等都是氧化溝技術的研究方向。

( 3) 提高氧化溝設備性能和監控技術, 使氧化溝系統進一步節能。提高表面曝氣機、水下推進器的性能,減少維修工作量。利用DO, ORP 等多目標監控技術及變頻技術是今后氧化溝科學運行的必由之路。

( 4) 提高氧化溝的耐寒、耐毒性能,減少占地面積和工程造價。

6 結語

作為一種成熟的生物處理方法, 氧化溝具有處理效果好、能耗低、基建投資省、運行管理簡單、污泥生成量少、耐沖擊負荷等優點。在進行實際設計時應充分分析該技術在不同工程中的應用狀況, 吸收消化國內工程設計的成功經驗, 結合各地的水量、水質特征及經濟發展水平, 綜合確定氧化溝類型和具體的設計參數。

全球化工設備網（http://m.shaipo.cn ）友情提醒，轉載請務必注明來源:全球化工設備網！違者必究.

標簽：反沖洗過濾器氧化溝污水處理工藝及其發展

分享到：

相關技術

免責聲明：1、本文系本網編輯轉載或者作者自行發布，本網發布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者，并不代表本網贊同其觀點，同時本網亦不對文章內容的真實性負責。
2、如涉及作品內容、版權和其它問題，請在30日內與本網聯系，我們將在第一時間作出適當處理！有關作品版權事宜請聯系：+86-571-88970062

推薦技術

最新更新列表

全球化工设备网—化工设备,日韩在线成人,化工机械,一区二区电影,制药设备,亚洲欧美日韩系列,环保设备的专业网络市场。

反沖洗過濾器氧化溝污水處理工藝及其發展