氧化溝污水處理技術(shù)

王　苗

摘要氧化溝是一種經(jīng)濟(jì)而有效的污水處理技術(shù)，具有穩(wěn)定的處理效果。自二十世紀(jì)50年代被開發(fā)以來，經(jīng)過工藝和曝氣設(shè)備等方面的無次改進(jìn)，目前己成為主要污水生物處理技術(shù)之一。

關(guān)鍵詞曝氣強(qiáng)度；曝氣池；曝氣工藝

1引言

氧化溝《Oxidation Ditch》技術(shù)是活性污泥法的一種，其曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動(dòng)，因此被稱為氧化溝，又稱“循環(huán)曝氣池、無終端的曝氣系統(tǒng)”。1920年，英國(guó)首次建成氧化溝，采用槳板式曝氣機(jī)，該處理廠被認(rèn)為是現(xiàn)代氧化溝的先驅(qū)。1925年，Kessener開始研制轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)。1954年，Pasveerj ess8_Ier轉(zhuǎn)刷用在荷蘭Voorschotcn的氧化溝中，該技術(shù)被命名為派司維爾(Pasvecr)氧化溝，受當(dāng)時(shí)曝氣設(shè)備限制，上述曝氣設(shè)備的氧化溝設(shè)計(jì)有效水深一般在1.5m以下。

2類型

氧化溝的分類大致有兩種形式，其一是根據(jù)不同的發(fā)明者和專利情況，可分為以下幾種有代表性的類型：卡魯塞爾氧化溝；交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝；文／趙耀趙索君孫成才馬瑞一體化氧化溝其他類型的氧化溝，其中包括射流曝氣(JAC)系統(tǒng)、u一型化溝和采用微孔曝氣的逆流氧化溝等等。第二種是根據(jù)氧化溝的構(gòu)造及運(yùn)行特征可分為以下3種類型：連續(xù)式氧化溝：交替式氧化溝；半交替式氧化溝。其中連續(xù)式氧化溝又可分為合建式(船式.側(cè)溝或一體氧化溝)和分建式《Pasveer型、Carrousel型、Orbal型氧化溝)兩種；交替式氧化溝的代表類型主要是A型，D型，T型三種；半交替式代表類型主要是DE型氧化溝。

第一種分類方法符合氧化溝家族的發(fā)展過程，易于了解該類氧化溝的發(fā)明者。

曝氣形式及發(fā)展過程。第二種分類方法則依據(jù)氧化溝的運(yùn)行特征，分類明確、合理，同時(shí)無論氧化溝家族今后如何擴(kuò)大，均可對(duì)號(hào)入座，便于理解。

3工藝特點(diǎn)

氧化溝屬于活性污泥處理的一種變形工藝一般不設(shè)初沉池。通常采用延時(shí)曝氣。污泥負(fù)荷和污泥齡的選取要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定化兩個(gè)因素，一般污泥齡為10d～30d，污泥負(fù)荷在0.05-0.1gBOD5／(KgM_SS.d)之間。其結(jié)構(gòu)形式采用環(huán)形溝渠，混合液在氧化溝曝氣器的推動(dòng)下作水平流動(dòng)(平均流速>0.3m／S)雖然氧化溝屬于活性污泥工藝的一種變形，但其在發(fā)展過程中形成了獨(dú)有。

3.1構(gòu)造形式多樣性

基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形(傳統(tǒng)氧化溝)，而溝渠的形狀和構(gòu)

造則多種多樣。溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀，可以是單溝系統(tǒng)或多溝系統(tǒng)多渠系統(tǒng)可以是一組同心的互相連通的溝渠，也可以是互相平行，尺寸相同的一組溝渠。有與二次沉淀池分建的氧化溝，也有合建的氧化溝。合建氧化溝又有體內(nèi)式船型沉淀池和體外式側(cè)溝式沉淀池。此外，還有Envi rex公司的豎直式氧化溝。多種多樣的構(gòu)造形式，賦予了氧化溝靈活機(jī)動(dòng)的運(yùn)行性能，使它可以按照任意一種活性污泥法的運(yùn)行方式運(yùn)行，并且組合其他工藝單元，以滿足不同的出水水質(zhì)要求。

3.2曝氣設(shè)備的多樣性

常用的曝氣裝置有轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤。表面曝氣器和射流曝氣等，不同的曝氣裝置導(dǎo)致了不同的氧化溝型式，如采用表曝機(jī)的卡魯塞爾氧化溝，采用射流曝氣的JAC氧化溝和采用轉(zhuǎn)刷的派司維爾氧化溝。與其他活性污泥法不同的是曝氣裝置只在溝渠的某一處或幾處安設(shè)，數(shù)目應(yīng)按處理廠規(guī)模。原污水水質(zhì)及氧化溝構(gòu)造決定。曝氣裝置的作用除供應(yīng)足夠的氧氣外，還要提供溝渠內(nèi)不小于0.3m／s的水流速度，以維持循環(huán)及活性污泥的懸浮狀態(tài)。

3.3曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)

氧化溝的曝氣強(qiáng)度可以通過兩種方法調(diào)節(jié)。其一是通過出水溢流堰調(diào)節(jié)：通過調(diào)節(jié)溢流堰的高度改變溝渠內(nèi)水深，進(jìn)而改變曝氣裝置的淹沒深度，使其充氧量適應(yīng)運(yùn)行的需要。淹沒深度的變化對(duì)于曝氣設(shè)備的推動(dòng)力也會(huì)產(chǎn)生影響，從而也可對(duì)進(jìn)水流速起一定調(diào)節(jié)作用。其二是通過直接調(diào)節(jié)曝氣器的轉(zhuǎn)速：由于機(jī)電設(shè)備和自控技術(shù)的發(fā)展，目前氧化溝內(nèi)的曝氣器的轉(zhuǎn)速是可以調(diào)節(jié)的，從而可以調(diào)整曝氣強(qiáng)度和推動(dòng)力。

3.4簡(jiǎn)化了預(yù)處理和污泥處理

氧化溝的水力停留時(shí)間和污泥齡都比一般生物處理法長(zhǎng)，懸浮狀有機(jī)物與溶解性有機(jī)物同時(shí)得到較徹底的穩(wěn)定，故氧化溝可不設(shè)初沉池。由于氧化溝工藝污泥齡長(zhǎng)、負(fù)荷低，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，剩余污泥量也較少，因此不再需要厭氧消化，而只需進(jìn)行濃縮與脫水。

3.5不設(shè)二沉池進(jìn)一步簡(jiǎn)化了工藝

還有將曝氣池和二沉池合建的一體式氧化溝及交替工作的氧化溝，不再采用二沉池，從而使處理流程更為簡(jiǎn)化。

3.6具有推流式流態(tài)的某些特征

氧化溝從整體的流態(tài)上是完全混合的，但在局部由于其流速較大又具有推流特性。這樣帶來的好處之一是經(jīng)過曝氣的污水，在流到出水堰的過程中會(huì)形成良好的混合液生物絮凝體，可以提高二沉池內(nèi)的污泥沉降速度及澄清效果。另外，氧化溝的推流特征對(duì)除磷脫氮工藝也是極其重要的。通過對(duì)系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)與控制，氧化溝內(nèi)可形成缺氧和好氧交替出現(xiàn)的區(qū)域，可以取得較好的反硝化效果。

4結(jié)語(yǔ)

氧化溝技術(shù)是活性污泥法的一種，整個(gè)流態(tài)是完全混合的，同時(shí)又具有推流的特征。其泥齡、污泥負(fù)荷等設(shè)計(jì)參數(shù)可高可低?？梢园炊喾N活性污泥工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，耐水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，是當(dāng)前污水處理的熱點(diǎn)技術(shù)之一。

對(duì)氧化溝技術(shù)與設(shè)備的系統(tǒng)研究及對(duì)引進(jìn)氧化溝的分析比較消化吸收，能使我們更好地認(rèn)識(shí)和應(yīng)用氧化溝技術(shù)。