氧化沟的脱氮除磷工艺应用评述
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关于污水处理中氧化沟工艺的应用分析【摘要】氧化沟工艺作为污水处理中重要的一种工艺,具有许多优势和应用价值。
本文通过对氧化沟工艺的原理、应用、优势、比较和发展趋势进行分析,探讨了其在污水处理领域的重要性和前景。
研究表明,氧化沟工艺在处理废水中具有高效、灵活、节能等优势,与其他工艺相比具有显著的优势。
在未来,氧化沟工艺将继续得到广泛应用和发展,为我国污水处理行业带来更多的机遇和挑战。
对氧化沟工艺的展望是积极的,我们有理由相信,随着技术的不断进步和完善,氧化沟工艺将在污水处理中发挥越来越重要的作用。
【关键词】污水处理、氧化沟工艺、应用分析、原理、优势、比较、发展趋势、重要性、应用前景、展望1. 引言1.1 研究背景氧化沟工艺的应用不仅可以有效去除水中的有机物质和氮磷等污染物,同时还可以提高污水处理厂的处理效率,减少能耗,降低运行成本。
研究氧化沟工艺在污水处理中的应用及其优势至关重要。
在这一背景下,本文将进行关于氧化沟工艺在污水处理中的应用分析,探讨其工作原理、优势特点以及与其他工艺的比较,旨在为污水处理工程的设计提供参考,促进污水处理技术的进步和发展。
1.2 研究意义氧化沟工艺在污水处理中具有着高效处理能力和良好的稳定性。
通过建立适当的氧化沟系统,可以有效去除废水中的有机物、氮和磷等污染物,达到国家排放标准要求。
氧化沟工艺相比于传统的污水处理工艺,具有着投资成本低、运行维护方便等优势。
这使得氧化沟工艺成为了很多污水处理厂选择的首选技术。
研究氧化沟工艺在污水处理中的应用也有利于推动污水处理技术的进步与完善。
通过深入研究氧化沟工艺的原理和优势,可以不断优化工艺流程、提高处理效率,为实现污水资源化利用和环境保护做出更大的贡献。
研究氧化沟工艺的意义重大,有着深远的影响。
1.3 研究目的研究目的是通过对氧化沟工艺在污水处理中的应用进行深入分析,探讨其在提高污水处理效率、减少能耗和化学药剂使用方面的优势。
通过比较氧化沟工艺与其他常见的污水处理工艺的差异,进一步验证氧化沟工艺在污水处理中的优越性。
A2/O氧化沟反硝化除磷实践【摘要】反硝化除磷脱氮是利用反硝化聚磷菌,在缺氧环境下以NO3-作为电子受体来实现同步反硝化和过量吸磷作用,从而可以在低碳源情况下达到脱氮除磷目的。
在此理论指导下,本文作者在A2/O微曝氧化沟工艺中进行了实践操作,得到较好的效果。
【关键词】反硝化除磷;氧化沟引言排放污废水中的磷是水体中磷的主要来源,其形态有正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷,其中正磷酸盐和聚磷酸盐占绝大多数[1]。
磷的去除有化学除磷和生物除磷两种工艺,目前国家污水处理多使用生物除磷技术[2],传统生物除磷是利用聚磷菌的厌氧释磷好氧超量吸磷特性,将磷以聚合的形态储藏在菌体内形成高磷污泥,通过排放富磷剩余污泥将磷排出系统外,达到从废水中除磷的目的[3-6],在这一生物除磷的过程中需要有充足碳源才能达到理想的去除效果。
但是南方地区城市污水处理系统中往往是由于气候及其他原因使得碳源不足,在通常的A2 /O微曝氧化沟工艺还需要补加部分碳源才能达到理想的氮、磷的去除效果,导致运行费用居高不下。
反硝化除磷脱氮能够在碳源不足的情况下达到较好的除磷和脱氮。
反硝化除磷脱氮是利用反硝化聚磷菌(Denitrifying Phosphate - accumulating Organisms,DNPAOs),在缺氧环境下以NO3-作为电子受体来实现同步反硝化和过量吸磷作用,从而可以在低碳源情况下达到脱氮除磷目的。
在此理论指导下,本文作者在A2/O微曝氧化沟工艺中进行了实践操作,得到较好的效果。
1.南方某5万吨污水处理厂概况1.1基本概况该污水处理厂设计进、出水水质如下:表1项目/内容进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)BOD5 120 20 83.3CODCr 240 40 83.3SS 150 20 86.6NH3—N 25 8 68磷酸盐(以P计)3 0.5 83.3TN 30 20 33.3TP(以P计)4 1.0 62.5该厂采用“A2/O微曝氧化沟”工艺,其核心就是氧化沟型式的“厌氧池+缺氧池+好氧池”有机一体化构筑物。
污水处理厂氧化沟工艺脱氮除磷提升改造探究摘要:为了更好地推进可持续发展战略,构建更加完善的污水处理体系是非常有必要的。
现如今,氧化沟工艺已经成为国内外各大污水处理厂的主流污水处理方式,但由于各种因素的限制和影响,在污水脱氮除磷工作方面依旧存在以及大的提升改造空间。
本文结合污水处理厂实际情况,就氧化沟工艺脱氮除磷提升改造进行详细探究,旨在提升我国污水处理厂的工作效率,推进我国环保事业的持续发展。
关键词:污水处理厂;氧化沟工艺;脱氧除磷;改造探究我国由于地理特征、人口、城市发展需要等因素的限制,呈现水资源分配不均、水资源利用率不高以及水资源浪费等不良现象,因此,将各种生活工业污水经过处理循环再利用就具有非常现实的意义。
当前针水体污染物以及我国规定的污水排放标准,污水处理厂多采用氧化沟工艺进行污水脱氮除磷处理,但一般的污水处理厂在进行该工艺进行污水处理过程中,受多种外界因素的影响,使得脱氮除磷效果难以满足当前日益提升的污水排放标准。
为了提升污水处理厂的处理效率,应该在氧化沟工艺的基础上,就脱氧除磷技术进行进一步的升级,以此来推进经济社会全面和可持续发展。
1.氧化沟工艺概述氧化沟工艺是当前处理污水的常用技术,其主要原理就是将污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,让污泥在循环中进一步与污水充分混合,使污泥中的微生物与污水中的有机物充分反应,然后混着污泥的污水进入二沉池,进行固液分离,最终使污水得到一定程度的净化。
氧化沟工艺具有以下特点:第一,具有推流式和完全混合式的特点,可有力地克服短流和提高缓冲能力。
氧化沟工艺可以有效杜绝污水混合液出现短流的现象,又可以增大混合液的稀释倍数,从而提高混合液整体的缓冲能力,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。
第二,具有明显的溶解氧浓度梯度,有利于形成硝化—反硝化的生物处理条件,同时还可以通过反硝化很好地补充硝化过程中消耗的碱度。
第三,功率密度不均匀分配有利于氧的传质、液体混合和污泥絮凝。
浅谈污水处理Orbal氧化沟工艺的除磷的应用摘要:介绍了Orbal氧化沟工艺,并针对某污水处理厂出水总磷去除率较差的现象,对流程各阶段溶氧数值进行了相应的实验分析,从而探索提高Orbal氧化沟处理工艺除磷效率的方法。
关键词:Orbal氧化沟、污水处理、除磷1、前言我国在上个世纪建设的城市污水处理厂大部分采用普通活性污泥处理工艺,主要以去除BOD和SS为主要目标,对氮磷的去除率非常低,有些污水处理厂二沉池甚至发生了富营养化现象,各类新技术、新工艺应运而生。
Orbal氧化沟工艺是当前污水处理技术的热点之一,随着Orbal氧化沟工艺优越性的展现,采用此工艺的污水处理厂日益增多。
2、Orbal氧化沟工艺2.1 Orbal氧化沟工艺简介Orbal氧化沟一般由三个同心圆型沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进人中间沟道再进入内沟道,在各沟道内循环达数十到数百次,兼有推流式和完全混合式两种流态的优点。
最后经中心岛的可调节堰门流出,至二沉池进行固液分离。
除沟形上的特征外,Orbal氧化沟另一个最显著特征是三个沟的溶解氧呈0mg/L—1 mg/L—2 mg/L (外一中一内)梯度分布。
典型的设计是将碳源氧化、反硝化及大部分硝化设定在第一沟内进行,控制其DO在0~0.5 mg/L;第二沟的DO控制在0.5~1.5 mg/L,可进一步去除剩余的BOD或继续完成硝化;第三沟的DO为2~2.5 mg/L,以保证出水中有足够的DO带入二沉池。
此种DO的分布方式不仅使Orbal氧化沟具有卓越的脱氮性能,而且大大节省了能耗。
2.2 Orbal氧化沟的特点1)具有完全混合式和推流式两种流态的优点,且循环流量大,因而具有较强的抗冲击负荷能力,并可减少污泥膨胀现象的发生,有利于难降解有机物的去除。
2)特有的外、中、内沟道0、l、2 mg/L溶解氧分布形式,可同时进行有机物的氧化降解和氮的硝化、反硝化,并可有效去除污水中的磷,出水水质好。
关于污水处理中氧化沟工艺的应用分析氧化沟工艺是污水处理的主要技术之一,也是一种经济、高效、稳定的生物膜处理技术。
在污水处理中,氧化沟工艺能够解决有机物和氮磷等问题。
该工艺通过在混合液中通入大量氧气,形成生物膜,在生物膜表面与底部的水体之间形成氧化沟,加快异养菌和硝化菌的代谢速度,从而达到净化污水的目的。
这种方法已被广泛应用于城市生活排污处理、生物药品生产废水、化工生产废水、造纸废水、纺织印染废水等领域。
首先,氧化沟工艺的应用是非常重要的。
污水处理中氧化沟工艺具有高效、稳定、适应性强等特点。
该工艺对排放的污水中的有机物、氮磷等有害物质有很好的处理效果。
在氧化沟内,污水中的有机物和无机物被生物降解代谢,从而使水体清晰透明,达到排放标准。
这种工艺的优点在于不需要外部化学物质或高能量输入,因此具有良好的环保和安全性能。
同时,氧化沟工艺可以有效降低能源消耗和操作成本,节约经济成本。
其次,在氧化沟工艺应用过程中,需要注意一些问题。
例如,应控制污水的进入流量和PH值,加强污泥的控制和处理。
同时,监测和调节氧化沟中生物量、氧化还原电位和溶解氧等因素,以优化氧化沟处理的效果。
此外,应将氧化沟工艺与其他污水处理工艺相结合,以提高整个污水处理系统的效率和水质净化。
最后,随着社会经济的发展,污水处理工艺不断更新和完善。
氧化沟工艺是其中一种广泛应用的方法,但在实际应用中仍存在着一些问题和限制。
因此,应加强对氧化沟工艺的研究和创新,提高其处理效率和稳定性,以满足不同类型和规模的污水处理需求。
同时,应注重提高污水处理的技术水平和管理水平,以推动污水处理技术的可持续发展。
氧化沟工艺脱氮除磷研究现状氧化沟工艺是一种常用的生物处理工艺,其主要作用是将废水中的有机物质转化为可生化降解的物质,从而达到去除污染物的目的。
然而,氧化沟工艺在处理废水中的氮、磷等营养物质方面存在一定的局限性,因此对其进行脱氮除磷研究具有重要的理论和实际意义。
目前,氧化沟工艺脱氮除磷研究主要集中在以下几个方面:一、生物脱氮技术氧化沟工艺中,硝化和脱氮是两个相互竞争的过程。
硝化作用会将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,而脱氮则将硝酸盐还原为氮气或氧气。
因此,通过控制硝化和脱氮的比例,可以实现氧化沟工艺的脱氮效果。
目前,常用的生物脱氮技术包括硝化反硝化法、硝化甲烷化法、硫酸盐还原脱氮法等。
其中,硝化反硝化法是最为常用的生物脱氮技术,其原理是通过控制反硝化菌的生长,将硝酸盐还原为氮气。
硝化甲烷化法则是通过加入甲烷生成菌,将硝酸盐还原为甲烷,从而实现脱氮。
硫酸盐还原脱氮法则是利用硫酸盐还原菌将硝酸盐还原为氢气和硫酸盐。
二、化学脱氮技术除了生物脱氮技术外,化学脱氮技术也是一种常用的氧化沟工艺脱氮方法。
化学脱氮技术主要包括硝化剂法、还原剂法、吸附剂法等。
硝化剂法是通过加入硝化剂,促进硝化作用,从而实现脱氮。
常用的硝化剂包括氯化铁、硫酸铜等。
还原剂法则是通过加入还原剂,将硝酸盐还原为氨氮。
常用的还原剂包括亚硫酸盐、硫化铁等。
吸附剂法则是通过加入吸附剂,将氨氮吸附在吸附剂表面,从而实现脱氮。
常用的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂等。
三、化学沉淀除磷技术除了脱氮外,氧化沟工艺中的磷也是一个重要的污染物。
化学沉淀除磷技术是一种常用的氧化沟工艺除磷方法。
该技术主要是通过加入化学沉淀剂,将废水中的磷盐与化学沉淀剂反应生成不溶性的沉淀物,从而实现除磷。
常用的化学沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化铁等。
此外,还可以通过加入微生物和吸附剂等辅助措施,提高化学沉淀除磷的效果。
综上所述,氧化沟工艺脱氮除磷研究是一个复杂的过程,需要综合运用生物、化学、物理等多种技术手段,才能达到良好的处理效果。
A2C氧化沟的脱氮除磷工艺设计摘要:对A2/C氧化沟应用于城市污水处理的工艺流程及说明、池体构造、工艺计算方法进行了描述,并结合实际工程进行工艺设计。
关键词:A2/C氧化沟除磷脱氮工艺设计1 前言在城市污水脱氮除磷处理工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件,但是在实施过程中由于所需的构筑物多、污泥回流量大,从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。
A2 /C(卡鲁塞尔)氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成,各部分用隔墙分开自成体系,但彼此又有联系。
该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性,把好氧区和缺氧区有机结合起来,实现无动力回流,节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。
2 工艺流程及说明A2/C氧化沟的平面布置如下图所示。
城市生活污水与二沉池回流污泥在A2/C氧化沟内设置的圆形混合井进行充分混合后进入厌氧区Ⅰ。
该区分为3格,每格都设有水下搅拌器,以防止污泥沉淀。
经厌氧反应后的混合液进入缺氧区Ⅱ,并与由氧化沟Ⅲ经回流通道Ⅳ进入缺氧区的回流液充分混合,进行反硝化脱氮和除磷反应。
缺氧区Ⅱ的中间部位设导流隔墙,并在适当位置安装水下搅拌器,使该区具有良好的混合与循环条件。
经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟Ⅲ进行氧化、硝化、反硝化反应,氧化沟Ⅲ的充氧机械采用倒伞形曝气叶轮,可根据池内DO测定仪控制调节堰出水、改变曝气叶轮浸水深度以达到调节供氧的目的。
处理后的水经排出口Ⅴ进入二沉池沉淀,其出水中氨氮含量≤15mg/L,磷含量≤1.0mg/L,可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级标准的B标准。
3 工艺设计A2/C(卡鲁塞尔)氧化沟主要由3部分构成,即厌氧区Ⅰ、缺氧区Ⅱ、氧化沟区Ⅲ。
其工作原理、计算方法、设计参数、容积大小等因素的确定是设计中要解决的主要问题。
3.1 厌氧区Ⅰ在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD5转化为低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。
关于污水处理中氧化沟工艺的应用分析氧化沟工艺是污水处理中常用的一种生物处理工艺,它主要通过微生物的降解能力,将有机污染物降解为无机物,达到净化水质的目的。
该工艺具有投资少、运行成本低、处理效果好等优点,因此在城市污水处理厂和工业废水处理厂中得到广泛应用。
氧化沟工艺相对于传统的二沉池工艺在有机物降解效果上更好。
氧化沟是一种底部有氧条件、悬浮生物污泥活跃的水体,这种条件有利于微生物大量繁殖,从而提高了有机物的降解速度和降解率。
与传统的二沉池相比,氧化沟工艺的有机负荷可以更高,能够处理更多的污水,提高了处理效率。
氧化沟工艺在处理含有高浓度有机物的废水时表现出良好的适应性。
由于氧化沟工艺中微生物降解有机物的能力强,对于一些废水中含有高浓度难降解的有机物的处理效果也比较好。
这使得氧化沟工艺在处理工业废水中得到广泛应用,特别是一些有机化工、制药、食品等行业的废水处理中,可以有效地去除有机物。
氧化沟工艺还具有结构简单、运行稳定等优点。
氧化沟由一条或多条连续排列的通道组成,每个通道中都设有曝气装置,使底层微生物能够得到充分的氧气供应。
氧化沟的运行过程比较稳定,对操作人员要求相对较低。
相比于其他生物处理工艺,氧化沟工艺的维护和管理成本较低,降低了运营成本。
氧化沟工艺也存在一些不足之处。
氧化沟处理工艺对水质和温度的要求比较高,需要保持一定程度的氧气供应和适宜的温度,否则会影响微生物的生长和降解能力。
氧化沟处理工艺对固体颗粒的处理能力较弱,当有大量的悬浮固体存在时,易造成池体淤积和堵塞。
在实际应用中,需要进行适当的前处理和后处理,以确保氧化沟工艺的正常运行和处理效果。
关于污水处理中氧化沟工艺的应用分析1. 引言1.1 污水处理的重要性污水处理是现代社会中非常重要的环境工程技术。
随着人口增长和工业发展,污水排放量不断增加,如果不进行有效的处理,将会对环境和人类健康造成严重影响。
污水中含有各种有害物质,如重金属、细菌、病毒等,如果直接排放到水体中,会导致水质恶化,危害生态平衡,同时也会造成水资源的浪费。
污水处理可以有效去除污水中的有害物质,使水质符合排放标准,避免对环境造成污染,保护水资源。
通过污水处理,还可以回收和利用水资源,实现资源循环利用。
污水处理还可以减少疾病传播风险,提升生活质量和环境卫生水平。
污水处理的重要性不言而喻,是保障环境和人类健康的基础。
只有加强污水处理工作,提高污水处理效率和水质达标率,才能实现可持续发展和环境保护的目标。
我们需要不断完善污水处理技术,加大投入和管理力度,保障污水处理工作的有效进行。
【字数:254】1.2 氧化沟工艺的介绍污水处理是当前环境保护工作中非常重要的一环,而氧化沟工艺则是污水处理过程中常用的一种方法。
氧化沟工艺是一种生物处理工艺,通过将污水流入混合污泥和微生物的氧化沟中,微生物通过降解有机物质来净化污水。
氧化沟工艺在整个污水处理过程中起到非常重要的作用,能够有效去除污水中的污染物质,同时也能达到排放标准。
氧化沟工艺有多种类型,包括持续通气氧化沟、间歇通气氧化沟、曝气氧化沟等,每种类型都有其特定的适用场景。
氧化沟工艺在工业废水处理、城市污水处理、农村生活污水处理等领域都得到了广泛应用。
与传统的化学处理方法相比,氧化沟工艺具有操作简便、运行成本低、净化效果好等优点,因此备受青睐。
随着社会的进步和环境保护意识的增强,氧化沟工艺在污水处理领域的应用前景十分广阔。
未来,随着技术的不断进步,氧化沟工艺将会更加完善,可以预见的是它会成为污水处理中的重要工艺之一。
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2. 正文2.1 氧化沟工艺的工作原理本文将围绕氧化沟工艺展开讨论,首先我们来了解一下氧化沟工艺的工作原理。
水资源保护◆2004年第1期 作者简介:黄山金(1982—),男,广西南宁人,环境工程专业本科生.氧化沟的脱氮除磷工艺应用评述黄 山金,肖 兰(武汉大学环境工程系,湖北武汉 430072)摘要:介绍了国内典型的A2/C氧化沟、奥贝尔氧化沟和DE氧化沟的工作原理及其特点,总结各自的结构及工艺对脱氮除磷效果的影响。
最后指出,生物除磷脱氮技术的发展和提高氧化沟中微生物活性是氧化沟未来发展的重要推动力;今后要进一步提高研究氧化沟设备性能和监控技术,减少占地面积和工程造价。
关键词:氧化沟;脱氮;除磷中图分类号:X730.1 文献标识码:A 文章编号:1004-6933(2004)01-0006-03 与传统性污泥法比较,氧化沟技术具有处理工艺流程简单,净化效率高,管理维护方便,运行费用低,剩余活性污泥少且已达稳定,能承受水质、水量的冲击负荷,能进行生物脱氮除磷等一系列优点。
1957年第一座氧化沟问世以来,随着工业发展,其工艺不断演变。
根据结构和工艺的不同,氧化沟有以下几种代表性类型。
1 卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟式环形氧化沟,在氧化沟的顶端设有垂直表面曝气机,兼有供氧和推流搅拌作用。
设置厌氧、缺氧段的卡式氧化沟(简称A2/C氧化沟)是现今较为常见的类型之一。
1.1 A2/C氧化沟工作原理A2/C氧化沟采用完全混合型与推流型相结合的延时曝气活性污泥法,其独特的池型与相应曝气设备布局使之形成了缺氧—厌氧—好氧工艺流程。
该设备能在缺氧和厌氧条件下,把好氧生物不易降解的大分子有机物裂解成易于降解的小分子有机物。
1.1.1 厌氧区I———除磷在厌氧条件下,兼性细菌将溶解性B OD转化成低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内,同化成胞内碳源存贮物,经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力,吸收、存贮超出生长需求的磷量,并合成新的聚磷菌细胞,产生富磷污泥,通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。
根据其工作原理,在A2/C氧化沟厌氧区I的设计中分3格,第1格的功能在于使混合液中的微生物利用进水中的有机物去除回流污泥中的硝态氮,消除硝态氮对厌氧区的不利影响,保证第2,3格中磷酸盐的正常释放。
1.1.2 缺氧区Ⅱ———脱氮泥水混合液由厌氧区I进入缺氧区Ⅱ,一部分聚磷菌利用后续工艺的混合液(内回流带来的)中硝酸盐作为最终电子受体以分解细胞内的PHB(聚β羟基丁酸),产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成,同时反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐,以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化,达到部分脱碳与脱硝、除磷的目的。
1.1.3 氧化沟区Ⅲ———脱氮除磷氧化沟兼有推流型和完全混合型反应池两者的特性,完成一次循环所需时间为5~20min,而总的停留时间却很长。
氧化沟中有好氧、缺氧交替出现的区域,具有硝化、生物除磷、反硝化的条件。
在氧化沟好氧区聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,产生的能量可供自身生长繁殖,此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷,并以聚磷的形式在体内超量贮积。
在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌,因此大大提高了A2/C氧化沟系统的除磷效果。
1.2 卡鲁塞尔氧化沟优缺点a.普通卡式氧化沟系统采用立式低速搅拌机,沟深可增加到5~8m,其曝气转碟具有较高的充氧能力和动力效率,优化控制方便,并可增加水深,节省用地,从而使曝气池的占地面积大大减小,且节省池顶的覆盖和相应的空气处理成本。
单台曝气设备功率大,数量较少,维护点相对较少,更易于维护;但沟内混合液自由流程很长,由紊流导致的流速不均·6·有可能引起污泥沉淀,影响运行效果。
卡式氧化沟结构从“田径跑道”式向“同心圆”式转化,池壁共用,降低了占地面积和工程造价,表面曝气机使混合液中溶解氧的质量浓度增加到2~3kg /L 。
圆形、集中布置不需要管连接,回流活性污泥可在不同工艺单元间分配,这使各池的停留时间得到灵活控制。
这种设计可使选择器和厌氧池单个运行、排空,而不至于使整个工艺停运。
b .A 2/C 氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成,各部分用隔墙分开自成体系,但彼此又有联系。
该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性,把好氧区和缺氧区结合起来,实现无动力回流,节省了去除NO 3-N 所需混合液回流的能量消耗。
c .卡式氧化沟难以避免供氧和搅拌的矛盾,尤其在进水水质较淡的工况下,节能须降低表曝机的转速,会急剧减弱搅拌能力,导致严重沉淀,淤积污泥[1]。
2 奥贝尔氧化沟奥贝尔氧化沟一般由3个同心椭圆形沟道组成,没有很明显的缺氧及厌氧段,同时进行硝化、反硝化及除磷反应。
外沟道的供氧量通常为总供氧量的50%左右,但80%以上的B OD 可以在外沟道中去除。
内沟道作为最终出水的把关,一般应保持较高的溶解氧,但内沟道容积最小,能耗相对较低。
中沟道起到互补调节作用,提高了运行的可靠性和可控性。
奥贝尔氧化沟独特的构造和机理,使之以较节能的方式获得稳定的脱氮除磷处理效果(图1)。
图1 三沟道奥贝尔氧化沟2.1 脱氮除磷工作原理在奥贝尔氧化沟中,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,曝气池混合液出水流入二沉池。
回流污泥由二沉池打回沟道1。
在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用,使混合液在各自沟道呈悬浮态。
硝化、反硝化反应在奥贝尔系统内同时进行,特别是外沟道中可完成81%甚至100%的硝化作用以及80%以上的反硝化作用。
反硝化细菌利用硝酸盐中的氧,以有机物作碳源及电子供体,使有机物得到分解氧化,这就相当于回收了一部分被消耗的氧。
其次,在奥贝尔氧化沟中需氧量最大的外沟道有最大的氧传递现场校正系数(因溶解氧平均为零),这就大大减少了实际所需供氧量。
2.2 奥贝尔氧化沟的优缺点a .有较好的节能性能。
由于外沟道溶解氧平均值很低,氧的传递作用是在亏氧条件下进行的,具有较高的效率。
b .3个沟道的溶解氧呈0—1—2mg /L (外—中—内)的梯度分布,不仅使奥贝尔氧化沟具有卓越的脱氮性能,而且大大节省了能耗。
c .奥贝尔氧化沟具有推流式和完全混合式两种流态的优点。
对于每个沟道内来讲,混合液的流态基本为完全混合式,具有较强的抗冲击负荷能力;对于3个沟道来讲,沟道与沟道之间的流态为推流式,有着不同的溶解浓度和污泥负荷,兼有多沟道串联的特性,有利于难降解有机物的去除,并可减少污泥膨胀现象的发生。
d .奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟,具有较高的充氧能力和动力效率。
通过改变曝气机的旋转方向、浸水深度、转速和开停数量,可以调整供氧能力和电耗水平;尤其是碟片可以方便地拆装,更为优化运行提供了简便手段。
另一方面,由于转碟具有极强的整流和推流能力,氧化沟有效水深可达4m 以上。
e .圆形或椭圆形沟型平面布置相对困难,需要设立独立的沉淀池,这样虽然有利于获得稳定的水质,但占地面积尚偏大,中心岛增加了无效占地。
3 DE 氧化沟DE 氧化沟系统由两个平行的氧化沟和一个独立的沉淀池组成,这样可使两个平行的氧化沟处理能力大大提高,曝气转刷的利用率可达100%。
该系统能够在两个平行的氧化沟内分别进行硝化、反硝化的反应,从而达到生物脱氮的目的;若在该系统之前增设厌氧池,使回流污泥与原污水在厌氧池中混合,则可以达到生物除磷的目的。
3.1 工作原理3.1.1 DE 型氧化沟生物脱氮DE 型氧化沟生物脱氮作用是通过氧化沟本身特殊的运行方式,创造一定的条件使硝化和反硝化作用在氧化沟中交替发生而完成的。
DE 型氧化沟生物脱氮运行过程分为4个阶段(图2)。
阶段A :污水经分配井进入沟I ,沟中转刷低速运行,仅保持活性污泥混合液的悬浮状态;溶解氧质量浓度低于0.5mg /L ,处于缺氧状态,从而使得经前一好氧阶段产生的硝酸盐以原污水为碳源进行反硝化反应。
此时,沟I 后端的溢流堰打开,泥水混合液由此进入二沉池进行沉淀分离,而沟Ⅱ中的转刷进行高·7·图2 生物脱氮运行方式速曝气,将前一阶段进入该沟的污水在好氧状态下(ρDO >2m g /L )进行硝化反应,运行时间15min 。
阶段B :污水经分配井进入沟Ⅰ、沟Ⅱ、沟Ⅲ,均保持上阶段的反硝化、硝化状态。
但是出水由沟I 改为沟Ⅱ,保证进入沟Ⅱ的污水中有机物质得到充分降解。
运行时间105min 。
阶段C :污水经分配井进入沟Ⅱ,此时Ⅱ中转刷低速推流进入反硝化状态,进行出水。
而沟I 中转刷高速曝气,进行硝化反应。
运行时间15min 。
阶段D :与阶段B 相似,只是沟Ⅰ、沟Ⅱ进出水情况相反,运行时间105min 。
3.1.2 DE 型氧化沟生物除磷DE 型氧化沟前设置厌氧池,形成厌氧—缺氧—好氧的工艺流程(图3),创造了有利于生物除磷的最佳运行条件。
图3 生物除磷工艺前置的厌氧池配有搅拌器,防止污泥沉淀。
污水经过厌氧—好氧段达到除磷的目的,整个运行过程分为4个阶段。
阶段A :原污水与二沉池回流污泥均流入厌氧池,池中搅拌器使之充分混合,防止污泥沉淀,混合液经配水井后流入沟I 。
沟I 在前一段已进行了充分曝气和硝化作用,细菌已吸收了大量的磷。
在阶段A ,沟Ⅲ中转刷低速运行,维持缺氧条件,沟Ⅱ出水调节堰板降低,处理后的水由沟Ⅱ排入二沉池。
在阶段A 结束时,沟I 中磷的浓度将会上升,因为沟I 处于缺氧条件,进行反硝化过程,磷将会释放到水中。
而沟Ⅱ转刷高速运行,进行充氧和硝化过程,细菌吸收污水中的磷,沟Ⅱ中磷的浓度下降。
阶段B :原污水与二沉池回流污泥经混合、配水后还是进入沟I ,不过此时沟I 、沟Ⅱ转刷均高速运行充氧,进水中的磷和阶段A 沟I 中释放的磷进入好氧条件的沟Ⅱ中,沟Ⅱ中混合液磷含量低,水由沟Ⅱ排入二沉池。
阶段C :与阶段A 相类似,沟I 和沟Ⅱ的工艺条件互换,功能刚好相反。
阶段D :与阶段B 相类似,阶段B 和D 是短暂的中间阶段,沟Ⅰ和沟Ⅱ的工艺条件相同。
两个沟中转刷高速运行充氧使吸收磷的微生物和硝化菌有更多的工作时间。
但沟I 和沟Ⅱ的进出水情况相反。
DE 型氧化沟的运行基于时间控制,双沟交替工作循环曝气,双沟循环一个周期的时间为240min 。
3.2 DE 型氧化沟特点a .DE 型氧化沟为双沟系统,设有独立的二沉池和回流污泥系统,氧化沟内只是交替进行着硝化和反硝化,是专为生物脱氮而开发的新工艺。
b .两个氧化沟相互连通,串联运行,可交替进出水,沟内曝气转刷一般为双速,高速工作时曝气充氧,低速运行时只推动水流,不充氧。
通过两沟内转刷交替处于高速和低速运行,可使两沟交替处于缺氧和好氧状态,从而达到脱氮的目的。
c .DE 型氧化沟处理工艺的剩余污泥不经硝化可直接通过机械脱水,节省污泥装置的投资和运行费用,对于西部经济尚不发达的中小型城市尤为适用[2]。