氧化沟——常规活性污泥法的一种改型和发展

2023年-2024年二级建造师之二建市政工程实务能力测试试卷A卷附答案单选题（共45题）1、（）多用于软土基坑内被动区的加固，以及地铁车站的端头井的加固。

A.满堂加固B.格栅式加固C.抽条加固D.裙边加固【答案】 B2、热力管道安装质量检验的主控项目之一是()A.中心线位移B.立管垂直度C.对口间隙D.保湿层厚度【答案】 C3、对大型场区进行场地平整，场区适用的平面控制网为（）。

A.建筑方格网B.边角网C.三角网D.导线测量控制网【答案】 A4、钢筋的级别、种类和直径应按设计要求选用。

当需要代换时，应由()单位作变更设计。

A. 建设B. 监理C. 施工D. 原设计【答案】 D5、生活垃圾填埋工程中，泥质防水层施工技术的核心是（）。

A.选择最佳配合比B.拌合均匀C.控制含水量及压实度D.掺加膨润土的拌合土层【答案】 D6、将结构断面分成两个部分，即分成上下两个工作面，分步开挖的浅埋暗挖施工方法称为()。

A.台阶法B.全断面法C.中洞法D.单侧壁导坑法【答案】 A7、生活垃圾填埋工程中，泥质防水层施工技术的核心是（）。

A.选择最佳配合比B.拌合均匀C.控制含水量及压实度D.掺加膨润土的拌合土层【答案】 D8、大体积混凝土养护中，不仅需要满足强度增长还应满足()控制。

A.温度B.应力C.应变D.湿度【答案】 A9、现行《城市道路工程设计规范》规定，以（）天龄期的水泥混凝土弯拉强度控制面层混凝土的强度。

A.7B.28C.14D.21【答案】 B10、关于沉井不排水下沉水下封底技术要求的说法正确的是（）。

A. 保持地下位距坑底不小于 1mB. 导管埋入混凝士的深度不宜小于 0. 5mC. 封底前应设置泄水井D. 混凝士浇筑顺序应从低处开始,逐渐向周围扩大【答案】 D11、明挖法施工车站顶板和楼板可采用的形式中不包括（）。

A.密肋板B.双向板C.井字梁式板D.无梁板【答案】 B12、水泥混凝土路面改造加铺沥青混合料面层，基面清理后可涂刷界面剂增加粘结强度并采用不低于原道路混凝土强度的（）进行灌注。

技术特征
由于曝气机周围的局部区域能量强度比传统活性污泥曝 气池中的强度高得多，使得氧的转移效率大大提高，平均传 氧效率达到至少2.1kg/kw·h。 因此，Carrousel氧化沟具有极强的混合搅拌耐冲击能力。 当有机负荷较低时，可以停止某些曝气器的运行，在保证 水流搅拌混合循环流动的前提下，节约能量消耗。
2. 氧化沟的特点
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。 2.1 氧化沟的工艺特点 （1）简化了预处理 氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般 生物处理法厂，悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较彻 底的去除，排出的剩余污泥已得到高度稳定，因此氧化沟可 不设初沉池，污泥不需要进行厌氧消化。
多样型氧化沟，考虑脱氮除磷等要求，著名的有DE型氧 化沟，Carrousel氧化沟及Orbal氧化沟等。 一体化氧化沟，时空调配型（D型，VR型，T型等）合建 式（BMTS式，侧沟式，中心岛式等）。 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。

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Q: 污水处理量（m3/d)
V: 好氧区的有效容积 （ m3）
S0：进水BOD5 （kg/ m3）
S：出水BOD5 （kg/ m3）
Y: 污泥的产率系数 （kg/kg） X: 污泥浓度 （kg/ m3）
续氧化沟的技术特征
• 氧化沟处理效果稳定，出水水质好。据美国对 29座氧化沟废水处理厂的工艺性能比较，发现 冬季和夏季对废水的处理差别不是很大，包括 对BOD和SS的考察。
• 基建费用省，运行费用低。当考察脱氮时，氧 化沟的基建费用优势明显。
3 工艺流程类型与设计
氧化沟的种类：
• 卡罗塞尔（Carrousel）氧化沟：荷兰DHV公司研发于60年 代后期。沟中混合液的流量是进水流量的50-100倍，混合 液每5-20分钟完成一次混合。采用低速垂直表曝机。BOD5 去除率90-95%，脱氮率约90%，除磷率约50%。
中山市污水 10 处理厂
西安市北石 15 桥污水进化 中心
工艺
投资（万 元）
三沟交叉 式
合建式
5450 620
氧沟
6070
Carrouel氧 化沟
双沟交替 式
32000 17856.6
占地(万平 投产日期 方米）
5.0
1990年11
月
0.59
1995年5月
4.6

氧化沟的优缺点及发展应用型式一、本文概述氧化沟，作为一种活性污泥处理系统，自20世纪初诞生以来，已在全球各地的污水处理领域得到广泛应用。

本文旨在深入探讨氧化沟技术的优缺点，以及随着技术进步和应用需求的变化，其发展的新型应用模式。

我们将从氧化沟的基本原理出发，分析其在污水处理中的核心作用，然后详细阐述其优点，如处理效果好、运行稳定、能耗低等。

我们也将探讨其存在的缺点，如可能产生的污泥膨胀、对水质变化的适应性差等问题。

我们将关注氧化沟技术的发展趋势，包括新型氧化沟的设计理念、技术应用以及未来可能的发展方向，以期为读者提供一个全面、深入的氧化沟技术解析。

二、氧化沟的优点处理效果好：氧化沟通过延时曝气的方式，能够有效去除污水中的有机物和悬浮物，同时实现良好的脱氮除磷效果。

这种处理效果使得氧化沟在污水处理领域得到了广泛应用。

运行稳定可靠：氧化沟的运行相对稳定，对进水水质的波动具有较强的适应性。

其曝气池的深度较大，使得混合液在池内具有良好的均匀性和稳定性，进一步保证了污水处理效果。

节能环保：氧化沟的曝气池通常采用表曝机或潜水推进器进行曝气，这种方式比传统的机械曝气更为节能。

同时，氧化沟的污泥回流量大，使得污泥在曝气池内得到充分的曝气和混合，提高了污泥的沉降性和脱水性，降低了污泥处理成本。

易于维护管理：氧化沟的结构相对简单，操作方便，易于维护管理。

其模块化设计使得扩建和改造变得容易，可以根据实际需要进行调整。

适应性强：氧化沟可以适应不同的气候条件和进水水质，具有较强的适应性。

同时，通过合理的工艺设计和运行控制，可以实现多种污水处理目标，如有机物去除、脱氮除磷等。

氧化沟以其良好的处理效果、稳定可靠的运行、节能环保、易于维护管理以及适应性强等优点，在污水处理领域得到了广泛应用。

随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，氧化沟将在未来继续发挥重要作用。

三、氧化沟的缺点尽管氧化沟在处理城市污水和工业废水方面表现出许多优点，但其仍然存在一些不可忽视的缺点。

思考题一1、活性污泥的定义、组成及其评价指标有哪些？定义：往生活污水中通入空气进行曝气，持续一段时间后，污水中即生成一种褐色絮凝体，该絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，可氧化分解污水中的有机物，并易于沉淀分离，从而得到澄清的处理出水，这种絮凝体就是活性污泥组成：①具有代谢功能活性的微生物群体（Ma）；②微生物自身氧化的残留物（Me）；③由污水挟入的并被微生物所吸附的有机物质（含难为细菌降解的惰性有机物）（Mi）；④由污水挟入的无机物质（Mii）评价指标：一是混合液中活性污泥微生物量的指标，包括：混合液悬浮固体浓度，简称MLSS=Ma+Me+Mi+Mii，是指曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量；混合液挥发性悬浮固体浓度，简称MLVSS=Ma+Me+Mi，是指混合液中活性污泥有机性固体部分的浓度。

MLVSS与MLSS的比值用f表示，即f=MLVSS/MLSS;f值一般取0.75左右。

二是活性污泥的沉降性能及其评价指标。

①污泥沉降比SV，又称30min沉降率，混合液在量筒内静置30min后所形成的沉淀的容积占原混合液容积的百分比，以%表示；②污泥容积指数SVI=SV（ml/l）/MLSS（g/l）简称污泥指数，是从曝气池出口处取出的混合液，经过30min静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积，以ml计。

三是活性污泥的活性评定指标。

比耗氧率，SOUR,简称OUR，单位重量活性污泥在单位时间内所消耗的溶解氧量，单位是mgO2/（gMLVSS·h）或mgO2/（gMLSS·h），一般为20摄氏度下8~20mgO2/（gMLVSS·h）。

2、污泥龄、污泥负荷的概念。

污泥龄：指在曝气池内，微生物从生成到排出的平均停留时间，也是曝气池内微生物全部更新一次所需要的时间。

从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排出剩余污泥量之比。

即θc=VX/△X；BOD污泥负荷率Ns：曝气池内单位重量（kg）的活性污泥，在单位时间d内接受的有机物量kgBODBOD容积负荷率Nv：单位曝气池容积（m3）在单位时间内接受的有机物量。

氧化沟简介及氧化沟的主要优点一、氧化沟简介氧化沟利用循环环式反应池（Continuous Loop Reator）作为生物反应池，并使用一种带方向控制的曝气和搅动装置向反应池中液体传递水平速度，从而使液体在池中循环。

氧化沟是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统的活性污泥法，氧化沟是一种首尾相连的循环流动曝气沟渠。

最早的氧化沟渠是土沟渠，间歇进水、间歇曝气，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的。

1954年荷兰建成了世界上第一座氧化沟污水处理厂，为一个环形跑道，斜坡式池壁反应池，采用间歇运行方式，白天做曝气池用，晚上做沉淀池用，结构简单，处理效果好。

氧化沟处理污水的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水全部集中在氧化沟内完成，最早的氧化沟不需要设初次沉淀池、二沉池和污泥回流设备，采用延时曝气、连续进出水，所产生的污泥在污水净化的同时得到稳定，处理设施大大简化。

在我国，氧化沟技术的研究和工程实践始于20世纪70年代，目前氧化沟以其经济简便的突出优势已成为中小型城市污水厂的首选工艺。

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椭圆形，也可以是方形的、圆形的或其他形状的，沟截面形状多为矩形和梯形。

二、氧化沟的主要优点1.氧化沟法由于具有较长的水力停留时间和较长的污泥龄，因此相比传统活性污泥法，有的还可以省略二沉池。

氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为结合了CLR形式和曝气装置的特定的定位布置，使得氧化沟具有独特的水力学特征和工作特性。

2.氧化沟结合了推流和完全混合的特点，有利于克服短路，提高缓冲能力。

氧化沟内的污水在短期内（如一个循环）呈推流状态，能使入流至少经历一个循环而避免短路；在长时期内（污水在池内一般会经过几十圈的循环多次循环），污水呈混合状态，即使某个时刻有高浓度和有毒废水进入，进入沟内的高浓度和有毒废水会被大量循环液所混合稀释，因此氧化沟系统又具有很强的耐冲击负荷能力。

污水处理氧化沟工艺氧化沟(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。

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。

4 一体化氧化沟
• 一体化氧化沟( Integrated Oxidation Ditch) 又称合建式氧化沟。广义 地说, 一体化氧化沟就是不单独设二沉池及污泥回流装置的氧化沟。 这一意义上的氧化沟包括早期间歇运行的Pasveer 氧化沟和20 世纪70 年代在丹麦发展起来的交替式氧化沟。狭义的氧化沟是指充分利用 氧化沟的较大容积与水面, 在不影响氧化沟正常运行的情况下, 通过 改进氧化沟部分区域的结构或在沟内设置一定的装置, 使泥水分离过 程在沟内完成的氧化沟。这一概念在20 世纪80 年代初由美国最先提 出, 并将此类型氧化沟统称为ICC( Interchannel Clarifier) 型氧化沟, 到 目前为止, 美国已建有近百座这一类型的一体化氧化沟。与其他氧化 沟相比, 一体化氧化沟处理效果不是很好, 主要原因是:其一, 由于固液 分离器和氧化沟渠的一体化设计, 使出水易受水质、水量波动的影响 影响出水效果; 其二, 对固液分离器的设计和安装要求较高, 但工程上 往往达不到要求。但一体化氧化沟也有显著优点: 由于省去了二沉池 占地面积小, 污泥自动回流, 管理更方便, 能耗少, 投资成本和运行费 用较低。所以, 该工艺特别适合在小城市和小城镇的污水处理、旅游 景点的生活处理及类似情况下推广。
2. Orbal 氧化沟
Orbal 氧化沟是一种多渠道氧化沟系统, 一般由3 条同心圆形成或椭圆 形渠道组成, 各渠道之间相通。进水先引入最外侧的渠道, 在其中不断 循环流动的同时, 依次进入下一个渠道, 相当于一系列完全混合反应池 串联在一起, 最后从中心渠道排出。渠内设导向阀, 使进水位于出水口 的下游, 以避免污水的短流。曝气设备多采用曝气转盘, 转盘的数量取 决于渠内所需的溶解氧量, 水深一般3.5 m～4.5 m, 并保持沟底流速为 0.3 m/s ～0.9 m/s。在3 条渠道系统中, 从外到内, 第一渠道的容积约为 总容积的60%～70%, 第二渠约为总容积的20%～30%, 第三渠则仅占总 容积的10%。在运行时应保持第一、二及三渠的溶解氧分别为0 mg/L,1 mg/L,2 mg/L,即所谓三沟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, 供给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, 尽管反应池中的供氧量比较低, 溶 解氧的量却可以保持较高水平。 这种供氧方式有以下几个优点: 一是第一渠的供氧既能满足降解BOD 需要, 又能维持渠内的溶解氧为零, 这样既能节约能耗, 又能满足反硝 化条件; 二是在第一渠缺氧的条件下, 微生物可进行磷的释放, 以使它 们在好氧环境下吸收废水中磷, 达到除磷效果; 三是在3 条沟渠中形成 较大的溶解氧梯度, 有利于提高充氧效率。

卡鲁赛尔氧化沟
• 2.奥贝尔氧化沟 • 奥贝尔氧化沟通常由三个同心的沟道组成，平面上为圆形 或椭圆形。沟道之间采用隔墙分开，隔墙下部设有必要面 积的通水窗口。沟道断面形状多为矩形或梯形。隔墙一般 使用100-150毫米厚的现浇钢筋混凝土构造。各沟道宽度 由工艺设计确定，一般不大于9米。有效水深以4-4.3米为 宜。 • 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，在各沟道循环达数百到数十次。 最后经中心岛的可调堰门流出，至二次沉淀池。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 的推流搅伴作用。三个廊道的溶解氧分别控制为00.3mg/L、0.5-1.5mg/L、2-3mg/L，通知控制曝气强度， 是外圈廊道的供氧速率与渠道内好氧速率相近，保证混合 液的硝化反应，同时因为溶解氧浓度低。反硝化菌可以利 用硝酸盐座位电子手提进行硝化反应。氮素在外圈的反应 过程是化：氧化沟的曝气形式主要以 表曝为主，常见的曝气设备有水平轴曝气 转刷或转碟、垂直轴曝气机、射流曝气器 等与传统工艺的鼓风曝气形式相比，氧化 沟的曝气系统大为简化，运行管理方便。 主要缺点：占地面积大，自动化要求程度高， 水力驱动能耗高。
常见的氧化沟系统
• 1.卡鲁赛尔氧化沟 • Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。 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。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％。

1.氧化沟（Oxidation Ditch）氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，因其构筑物呈封闭状的沟渠而得名。

氧化沟是活性污泥法的一张改型，它把连续环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。

氧化沟采用带方向控制的曝气和搅拌装置，向混合液充氧和传递水平速度，从而形成循环流动。

（1）氧化沟的工艺特征：（2）氧化沟内有推流和完全混合流两种液态；（3）氧化沟内有明显的溶解氧梯度；（4）用氧化沟可以不设初沉池。

（5）氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，它的池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有表面曝气装置。

（6）曝气装置的转动，推动沟内液体迅速流动，具有曝气和搅拌两个作用，沟中混合液流速约为0.3～0.6m/s，使活性污泥呈悬浮状态。

氧化沟主要工艺参数：BOD5去除率：95%～99%；污泥负荷：0.05～0.08kgBOD/(kgMLSS·d)；MLSS：2000～5000mg/L；水力停留时间：≤16 h；泥龄θe：去除BOD5时，5～8d；去除BOD5并硝化时10～20d；去除BOD5并反硝化时30d；污泥回流比R：0.5～1.0。

1.1.普通氧化沟：普通氧化沟属于低负荷延时活性污泥法。

能适应水质和水量的变化，处理效果稳定，剩余污泥量少，污泥稳定程度高。

1.2.卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合液混合后，沿水流方向在沟内不停地流动，在沟内每组池的一端各安装一台立式表曝机。

1.3.奥贝尔（Orbal）氧化沟奥贝尔氧化沟是由若干同心渠道组成的多渠道氧化沟系统，渠道呈圆形或椭圆形。

废水先引扩中心或最外面的沟渠，在其中不断循环流动的同时可以淹没式输水口从一条渠道顺序流入下一条渠道。

每一条渠道都是一个完全混合的反应器，整个系统相当于若干个完全混合反应器串联在一起，废水最后从最外面或中心的渠道流出。

1.4.交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟是SBR工艺和传统氧化沟工艺组合的结果。

循环混合式曝气池（氧化沟）技术说明1.氧化沟氧化沟又称连续循环反应器、循环混合式曝气池，第一座氧化沟于 1954 年开始服务，属活性污泥法的一种改型和发展。

因此氧化沟又称为巴斯维尔氧化沟，如图 2.96 所示。

氧化沟是延时曝气法的一种特殊形，其曝气设备多采用转刷曝气器和曝气转盘。

反应器一般呈封闭的环状沟渠形，池体狭长，池深较浅。

通过曝气装置的转动，使混合液在池内循环流动，完成了曝气和搅拌作用，如图 2.97 和图 2. 98 所示。

氧化沟水力停留时间较长，一般为 10～40 h。

（1）氧化沟的工作原理和特征与传统活性污泥法曝气池相比较，氧化沟的出水构造上采用溢流堰式，并可升降，以调节池内水深。

采用交替工作系统时，溢流堰应能自动启闭，并与进水装置相呼应。

以控制沟内水流方向。

在流态上，氧化沟介于完全混合与推流式之间。

污水在沟内流速平均为 0.4 m/s，污水在整个停留时间内在氧化沟中要作上百次循环，水质几近一致，氧化沟内的流态是完全混合式的。

但又具有某些推流式的特征，如曝气装置下游，溶解氧浓度由高向低变化，甚至可能出现缺氧段。

在工艺方面，一般不设初沉池，二次沉淀池可以与氧化沟合建，省去污泥回流;与延时曝气系统相同，耐冲击负荷，可存活世代时间长的微生物，如硝化菌，污泥产率低，且多已达到稳定程度，无须再进行消化处理。

（2）氧化沟的工艺流程氧化沟工艺流程较简单，运行管理方便（见图 2.99）。

设初次沉淀池，二次沉淀池也可不单设，使氧化沟与二次沉淀池合建，可省去污泥回流装置。

氧化沟是延时曝气池的一种改良，其 BOD 负荷较低，一般为0.05～0.2 kgBOD5/（kgMLSS· d）.污泥浓度2～6 g/L，对污水的水温、水量、水质的变化有较强的适应性。

污水在氧化沟内的流速为0.3~0.5 m/s ，当氧化沟总长为100～500 m时，污水流动完成一次循环需4～20 min，由于其水力停留时间长，水流在沟渠内的循环次数多，因此氧化沟内的混合液的水质基本相同，氧化沟内的流态接近完全混合式，但是混合液在沟渠内循序定向流动，又具有某些推流的特征;如在曝气装置的下游，溶解氧浓度从高变低，有时可能出现缺氧段。

创新论坛氧化沟又名连续循环曝气池，由活性污泥法演变而来。

污水流入首尾相连的连续循环曝气渠，从而得到净化。

目前实际应用中氧化沟的分类主要有：卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、帕斯维尔氧化沟、DE 型氧化沟等[1]。

1氧化沟系统的构成及特点氧化沟系统由曝气设备、氧化沟池体、混合和导流装置、进出水装置以及附属构筑物构成。

1.1曝气装置。

曝气装置主要有四点功能：一是供氧；二是推动水流作循环运动；三是防止活性污泥沉淀；四是充分混合有机物、微生物及氧气。

常用的曝气装置有转盘、转刷和微孔曝气等。

1.2氧化沟池体。

氧化沟池体的基本形式为封闭的沟渠型，形状多为椭圆形或圆形，构造有单沟式和多沟式。

1.3混合导流设备。

主要包括导流墙和导流板。

通过设置导流墙以减少水头损失，并防止产生弯道停滞区。

导流板通常设置在曝气转刷上下游，目的是使表面较高流速液体流入池底时降低混合液表面流速。

1.4进出水设备。

由进水口、出水调节堰和回流污泥口组成。

1.5附属构筑物。

包括二沉池、刮泥机和污泥回流泵房等，此部分构筑物与传统活性污泥工艺附属构筑物相同。

2氧化沟的典型代表2.1帕斯维尔氧化沟帕斯维尔氧化沟即P型氧化沟，属于第1代氧化沟，早期主要用于村镇污水处理，采用间歇运行方式，后期发展为连续运行。

氧化沟沟渠设计为跑道型，利用数个安装在沟上的曝气装置对沟内混合液进行推动，曝气器采用水平卧式曝气转刷。

2.2卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟荷兰DHV公司研制。

普通卡鲁塞尔氧化沟工艺中污水与回流污泥共同进入氧化沟系统。

在缺氧区发生反硝化作用后进入有氧区，完成一次循环。

此系统中，反硝化作用和硝化作用发生在同一池中。

卡鲁塞尔2000氧化沟在普通卡鲁塞尔氧化沟前增设一个厌氧区和绝氧区。

回流污泥中在厌氧区中完成反硝化，为后续的绝氧池创造绝氧条件[2]。

厌氧区出水进入内部安装有搅拌器的绝氧区，在绝氧环境下，聚磷菌利用70%~90%的污水所提供的碳源进行充分释磷[2]。

氧化沟介绍氧化沟又名氧化渠，实际上它是活性污泥法的一种变型。

因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气沟渠中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。

早在1920年，Haworth研制的桨板式曝气机应用于英国Shefiidd的Tynsley污水处理厂，该处理厂被认为是现代氧化沟的先驱，但当时尚未出现“氧化沟”一词。

得到公认的第一座氧化沟污水处理厂建于1954年，它是由A．Pasveer博士设计的，在荷兰的Voorshopcn市投入使用，服务人口为360人，从此以后才有了“氧化沟”这一专用术语。

其运行方式为间歇运行，将曝气净化、泥水分离和污泥稳定等过程集于一体。

由于Pasveer博士的贡献，这项技术又被称为Pasveer沟。

从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。

但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MISS运行。

因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。

另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。

氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。

从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(CLR)。

由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同的特性：(1)氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲能力；(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；(3)氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝；(4)氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量卡鲁塞尔氧化沟和奥贝尔氧化沟的区别奥贝尔氧化沟工艺特点奥贝尔氧化沟属活性污泥法中的延时曝气法，沟体通常由三个同心椭圆形沟道组成，污水与回流污泥混合后，由外沟道进入，再依次进入中沟和内沟，在各沟道内循环数十到数百次，最终出水至二沉池。

污水处理厂设计之A2O氧化沟SBR等的工艺选择所属行业: 水处理关键词：污水处理污水处理工艺脱氮除磷AAO工艺A2/O工艺（A/A/O）法是一种常用的污水处理工艺，它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的一种，A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发出来的，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。

首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。

在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N 的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。

所以，A2/O工艺可以同时完成有机物的去除和脱氮除磷等功能。

混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。

A2/O工艺主要具有以下特点：1）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

2）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

3）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI 一般小于100，不会发生污泥膨胀。

4）污泥中磷含量高，一般为2.5％以上，具有较高肥效。

AAO工艺应用较为广泛，历史较长，已积累有一定的设计和运行经验，通过精心的控制和调节，一般可以获得较好的除磷脱氮效果，出水水质较稳定，在国内外大中小型城市污水处理厂常有采用。

氧化沟技术的演变和发展
多样性化发展 注重脱碳除磷 新概念 新设计
曝气净化与污泥 的沉淀分离一体化 一体化氧化沟 规模扩大 用于处理工业废水
pasveer氧化沟 处理村镇污水 卧式表面曝气机
第一代氧化沟
第三代氧化沟 第四代氧化沟
第二代氧化沟
氧化沟的基本类型
• • • • • • • 卡鲁塞尔式（Carrousel）氧化沟 三沟式氧化沟 奥巴勒（Orbal）氧化沟 曝气－沉淀一体化氧化沟 船形一体化氧化沟 二沉池交替运行的氧化沟 等等
这是由多个同心 的沟渠组成的氧 化沟，沟渠呈圆 形或椭圆形。进 水先引入最外的 沟渠，在其中不 断循环的同时， 依次进入下一个 沟渠，相当于一 系列完全混合反 应池串联在一起， 最后从中心的沟 渠排出。
奥贝尔(Orbal)型氧化沟
1.多渠串联的型式可减少水 流短路现象 2.曝气设备多采用曝气转盘 3.圆形或椭圆形池体 1.第一渠内仅提供稳定BOD5 所需的氧，并使溶解氧为0，以 节约供氧的能耗及为反硝化创 造条件； 2.第二渠内微生物可进行磷的 释放，以便它们在好氧环境下 吸收废水中的磷，达到除磷效 果； 3.三条沟渠中形成较大的溶解 氧阶梯，有利于提高充氧效率。
--回流污泥泵站；2--氧化 1--污水泵站；1′ 沟；3--转刷曝气器；4--剩余污泥排放 ；5-- 处理水排放；6--二次沉淀池
5
图 21-4 卡罗塞氧化沟系统(二)
1--来自经过预处理的污水(或不经预处理)； 2--氧化沟；3--表面机械曝气器；4--导向隔墙； 5--处理水去往二次沉淀池
卡鲁塞尔式（Carrousel）氧化沟
• 特点
多沟串联 采用表面曝气，氧传递效率高 出水水质好：BOD5 去除率可达95～99％，脱氮效率可达90％，除

13.7 其他几种常用的活性污泥法 工艺技术
201303020125 周率
13.7.1 氧化沟
氧化沟：又称连续循环反应器，是常规活性污泥法的
一种改型和发展，是延时曝气法的一种特殊形式。
1.氧化沟的基本构造和工艺简况
（1）基本构造
一般呈环形沟渠状 平面多为椭圆形、圆形或马蹄形 总长可达几十米甚至上百米 进水装置较简单，一根进水管。如果双池以上平行工作时要考
约4~20min。可认为氧化沟内的水质是几乎一致的，从这个方面流态是完全混合 式的，但氧化沟又有推流式的特征。独特的水流状态利于活性污泥的生物凝聚 作用，且可分为富氧区、缺氧区，进行硝化和反硝化，利于脱氮
BOD负荷低，对水温水质有较强的适应性，污泥龄较长，可达15~30d，一般氧 化沟能使水中氨氮达到95%~99%的硝化，程度若运行、设计得当氧化沟可具有 反硝化作用
在国内外得到了广泛应用，规模大小从 200~650000㎥/d不等，BOD去除率达 95%~99%，脱氮效果可达90%以上
⑵交替工作氧化沟
必须安装自动控制系统，根据水质情况控制进、出水的方向，溢流堰 的启闭及曝气转刷的开动与停止。
两沟型氧化沟
三池交替工作氧化沟
结构
由容积相同的A、B两池组成， 串联运行，交替作为曝气池和 沉淀池，无需设置污泥回流系 统和二沉池。
两侧的A、C池交替的作为曝气池 和沉淀池,原污水交替进入。中间 的B池则一直为曝气池
优点 处理水质较好，污泥也比较稳 定
缺点 曝气转刷利用率低
工艺 流程 图
经过适当的运行不但能去除BOD， 还能完成脱氮除磷的目的，且无 需污泥回流
设备利用率较低
⑶奥贝尔型氧化沟系统
采用同心圆式的多沟串联系统

污水脱氮原理及工艺详解氮、磷元素的大量排放会造成水体的富营养化，因此我国将氨氮和总磷作为评价污水处理厂处理效果的重要考核指标。

目前污水处理以生物脱氮为主，其脱氮原理为经过好氧硝化，缺氧反硝化，将污水中的氮元素转化为无害的氮气。

01 原理总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量，包括NO3-，NO2-和NH4+等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。

生物脱氮首先是在厌氧环境内，通过氨化作用将有机氮转化为氨氮，这一过程称为氨化过程，氨化过程很容易进行，在一般无数处理设施中均能完成；然后在好氧环境内，通过硝化作用，将氨氮转化为硝态氮；随后在缺氧环境内，通过反硝化作用，将硝态氮转化为氨气，从水中逸出。

02 主要工艺脱氮的主要工艺包括活性污泥法（A2O、氧化沟、SBR等）和生物膜法（生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等），对污水中的氮都有良好的去除效果，但在工艺以及操作上存在一定的局限性和复杂性。

1、活性污泥法>>>>1. A2O法A2O法即厌氧一缺氧一好氧活性污泥法。

污水在流经厌氧、缺氧、好氧三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群的作用下，使污水中的有机物、N、P得到去除。

A2O 法是最简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间短，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，SVI一般小于100，有利于处理后的污水与污泥分离，厌氧和缺氧段在运行中只需轻缓搅拌，运行费用低。

优点：该工艺为最简单的同步脱氮除磷，总的水力停留时间，总产占地面积少；在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀；污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；运行中勿需投药，只用轻缓搅拌，运行费低。

缺点：除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高；脱氮效果也难于进一步提高，内循环量不宜太高，否则增加运行费用；对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，溶解浓度也不宜过高，以防止循环混合液对缺反应器的干扰。