氧化沟(ox idat ion ditch) 又名连续循环曝气池(Con t inuou s loop reacto r) , 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。本文主要介绍氧化沟的结构、机理、存在的问题及其最新发展。
关键词: 氧化沟; 污水处理; 曝气器
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(O rbal) 氧化沟在南非被开发和使用, 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Car rou sel 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——BM TS 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。
从氧化沟的运行方式看, 分为连续运行和交替运行, 而在连续运行方式中, 氧化沟作为曝气池使用, 必须设二沉池, 从而又有分建和合建的区分; 帕斯韦尔、卡鲁塞尔、奥贝尔氧化沟均属连续运行方式。而多沟方式, 往往不设二沉池, 氧化沟系统的一部分可以当作沉淀池交替运行。
氧化沟工艺在我国污水处理领域取得了飞速发展, 许多大学对此均深有研究, 如今氧化沟工艺已经成为一种成熟的活性污泥污水处理工艺在全国范围内得到广泛应用。
卡鲁塞尔氧化沟成功案例: 昆明兰花沟污水处理厂, 桂林市东区污水处理厂
奥贝尔氧化沟成功案例: 北京大兴黄村污水处理厂, 山东潍坊污水处理厂
一体化氧化沟成功案例: 四川省新都污水处理厂
多沟交替式氧化沟成功案例: 西安北石桥污水厂, 常熟市城北污水处理厂
以下为几种常见氧化沟的类型结构示意图:
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当前活性污泥法在污水处理工艺选择中占约90% , 而成熟的氧化沟工艺无疑成为活性污泥处理方法的首选, 在某种程度上它同时具备了厌氧——缺氧——好氧的功能, 与A-A-O生物脱氮工艺甚至有异曲同工之妙, 然而在大型污水处理厂的建设方面, 氧化沟工艺仍然有待进一步改进。
