奥贝尔氧化沟-重点
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卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟工艺引言:卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟是两种常用的废水处理工艺,它们在污水处理中发挥着重要作用。
本文将分别介绍这两种工艺的原理、特点和应用。
一、卡鲁塞尔氧化沟工艺卡鲁塞尔氧化沟工艺是一种利用微生物进行废水处理的工艺。
其原理是通过将废水与废水中的微生物接触,利用微生物降解废水中的有机物质。
该工艺主要由氧化沟、混合机械和混凝剂等组成。
1.1 工艺原理卡鲁塞尔氧化沟通过将废水导入氧化沟中,通过氧化沟内的微生物对废水中的有机物进行降解。
氧化沟中的微生物通过吸附、降解、吸附重复循环的过程,将有机物分解为水和二氧化碳等无害物质。
1.2 工艺特点卡鲁塞尔氧化沟工艺具有以下特点:(1)工艺简单:相比其他废水处理工艺,卡鲁塞尔氧化沟工艺的设计和运行较为简单,维护成本相对较低。
(2)处理效果好:卡鲁塞尔氧化沟工艺能够有效降解废水中的有机物,处理效果稳定可靠。
(3)对温度适应性强:卡鲁塞尔氧化沟工艺对温度的适应范围较广,能够适应不同地区的气候条件。
1.3 工艺应用卡鲁塞尔氧化沟工艺广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
其处理效果稳定可靠,能够满足不同场景下的废水处理需求。
二、奥贝尔氧化沟工艺奥贝尔氧化沟工艺是一种将废水与氧化沟内的微生物接触进行有机物降解的工艺。
与卡鲁塞尔氧化沟工艺相比,奥贝尔氧化沟工艺在氧化沟结构和运行方式上有所不同。
2.1 工艺原理奥贝尔氧化沟工艺通过将废水导入氧化沟,通过氧化沟内的微生物对废水中的有机物进行降解。
奥贝尔氧化沟通常采用串联的方式,废水在串联的氧化沟中进行处理,增加废水与微生物的接触时间,提高降解效果。
2.2 工艺特点奥贝尔氧化沟工艺具有以下特点:(1)处理效果稳定:奥贝尔氧化沟工艺通过串联多个氧化沟,提高了废水与微生物的接触时间,使得有机物的降解效果更好,处理效果更稳定。
(2)占地面积小:由于采用了串联的方式,奥贝尔氧化沟工艺相比其他工艺在占地面积上更为节省。
奥贝尔氧化沟的工艺特点及工艺设计温汝青(中国市政工程华北设计研究院,天津,300074)起源于南非,发展于美国的奥贝尔氧化沟是具有除磷脱氮功能的新工艺之一,因其在技术和经济上具有独特的优势,在国外得到广泛的应用。
我国在八十年代就引进了这门技术,但真正被广泛使用是在近几年。
在我国最早采用奥贝尔氧化沟处理工艺的污水处理厂为北京燕山石化公司牛口峪污水处理厂,设计规模6×104 m3/d,主要处理乙烯生产过程所排放的废水和居民区排放的生活污水,其全套技术由美国引进,部分配套产品为国内产品。
于1994年12月建成投产。
随着我国给排水工作者对其技术和设备的深入研究以及关键设备的国产化,使其近几年在国内得到广泛的应用。
青岛莱西市污水处理厂是国内最早独立完成工程设计、设备完全国产化的奥贝尔氧化沟工艺污水处理厂之一,设计规模4×104 m3/d,主要处理市政污水,于1998年12月建成投产。
据不完全统计,截止目前全世界采用奥贝尔氧化沟工艺的污水处理厂达600多座。
1 奥贝尔氧化沟的工艺特点①处理流程简单,构筑物少;②特有的外、中、内沟道0-1-2溶解氧分布形式创造了一个极好的脱氮条件。
能达到较高的脱氮效果,总氮的去除率高达90%以上;③对高浓度污染物耐冲击负荷性能强;④处理效果好而且稳定,不但对一般污染物有较高的去除率,而且具有良好、稳定的硝化/反硝化脱氮功能;⑤采用的设备种类和数量少,建设投资省,运行管理简单。
2 工艺方案的选择及工艺设计以青岛莱西市污水处理厂为例,介绍奥贝尔氧化沟工艺的工程设计。
莱西市是青岛市的卫星城市,青岛市70%的水源地来自莱西市。
由于莱西市污水的直接排放造成青岛市的水源地受到严重污染,其中NH3-N超标15倍。
为解决水污染问题,青岛市政府和莱西市政府决定自筹资金建设莱西市污水处理厂。
本工程1998年3月立项,1998年12月建成投产,创造了国内当年立项当年建成通水的先河。
奥贝尔氧化沟去除总磷的效率在当今的水处理领域,奥贝尔氧化沟技术以其高效、稳定和可持续的特性,成为去除总磷的热门选择。
本文将深入探讨奥贝尔氧化沟在去除总磷方面的效率及其背后的原理。
奥贝尔氧化沟,又称为A2O工艺,是一种广泛应用于污水处理厂的生物处理技术。
其通过厌氧、缺氧、好氧三个环境的交替运行,实现对氮、磷的高效去除。
在好氧阶段,活性污泥中的聚磷菌吸收污水中的磷,并将其储存在细胞内。
随着污泥的排放,磷被有效地从系统中去除。
在众多实验和应用案例中,奥贝尔氧化沟在去除总磷方面的表现尤为突出。
其效率不仅受限于进水总磷的浓度,还与反应过程中的环境因素如温度、pH值以及污泥龄等密切相关。
在适宜的环境条件下,奥贝尔氧化沟的总磷去除率可稳定在90%以上,甚至达到95%。
那么,是什么让奥贝尔氧化沟在去除总磷方面具有如此高的效率呢?首先,其独特的好氧-缺氧-厌氧环境设计为各种微生物的生长提供了理想的条件。
在这样的环境中,不仅聚磷菌能够高效地吸收和储存磷,反硝化菌也能有效地将硝酸盐转化为氮气,从而降低了回流液中硝酸盐对除磷效果的影响。
其次,奥贝尔氧化沟中的混合液循环流动模式确保了污水与污泥的充分接触,有利于磷的转移和去除。
同时,该工艺通过合理的污泥龄和排泥量控制,实现了活性污泥中聚磷菌的有效富集,进一步提高了除磷效率。
此外,奥贝尔氧化沟还具有较强的抗冲击负荷能力。
即使在进水总磷浓度大幅波动的情况下,通过合理的运行调整,其仍能保持较高的除磷效率。
这种稳定性对于维护整个污水处理厂的正常运行至关重要。
然而,值得注意的是,奥贝尔氧化沟在实际运行过程中仍可能面临一些挑战。
例如,高盐度、高毒性或高氨氮浓度的污水可能对微生物活性产生不利影响,进而降低除磷效果。
因此,针对这些特定情况,需采取相应的预处理或优化措施以确保奥贝尔氧化沟的高效运行。
综上所述,奥贝尔氧化沟作为一种成熟的生物除磷技术,在合适的条件下展现出高效的除磷性能。
其独特的工艺设计和多变的运行条件使其在实际应用中具有广泛的适用性和灵活性。
奥贝尔氧化沟工艺主要设备及参数小集污水处理站主要工艺设备及参数粗格栅作用:用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,保证后续处理设施正常运行。
主要设备及参数:回转式格栅除污机:B=900mm b=20mm α=70° n=1.1Kw 配套无轴螺旋输送机电动闸门启闭装置:型号QDA60 电机功率1.5kw 输出转矩600N.m 电压380V 输出转速24r/min 电流4.12A 工作制短时10分钟常州市衡春阀门设备有限公司污水提升泵:型号WQ2400-616-Z-300 流量700mз/h 配用功率37kw 扬程14m 同步转速980r/min 排出口径300mm 重量865kg 额定电压380V 额定电流71A 频率50Hz 相数3 上海凯泉泵业集团有限公司细格栅作用:用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的中小型悬浮物,保证后续处理设施正常运行。
砂水分离间作用:将旋流沉砂池的砂水混合物分离,泥砂外排。
主要设备及参数:回转式格栅除污机:B=1000 b=3mm N=1.5Kw旋流沉砂设备:D=3050mm d=1500mm N=1.1Kw 配套排砂电动阀、手动阀,洗砂电动阀、手动阀,吸砂电动、手动阀及空气和排砂管路、管件罗茨鼓风机:Q=2.03m3/min P=44.1kpa N=3.0 Kw配水井作用:收集污水,达到一定容量后,将污水均匀分配给厌氧池进行处理,减少流量变化给处理系统带来的冲击。
厌氧池作用:利用厌氧菌的作用,使有机物发生水解、酸化和甲烷化,去除废水中的有机物,并提高污水的可生化性,有利于后续的好氧处理。
主要设备及参数:低速潜水推流器:型号DOT040*1800 电机功率4kw 转速38r/min 整机质量680kg奥贝尔氧化沟作用:利用微生物的氧化分解及转化功能,以污水的有机物作为微生物的营养物质,通过微生物的代谢作用,使污水中的污染物质被降解、转化,污水得以净化。
卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟工艺卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟工艺简介•卡鲁塞尔氧化沟和奥贝尔氧化沟是常见的污水处理工艺,用于去除水中的有机物和氮、磷等污染物。
•它们是生物处理工艺的一种,通过微生物的作用降解有机物,实现对污水的净化。
卡鲁塞尔氧化沟工艺1.定义–卡鲁塞尔氧化沟工艺是一种利用氧化沟进行污水处理的技术。
2.工艺原理–将进水的污水导入长条形的氧化沟,沟内生长着大量的微生物。
–微生物通过对有机物的氧化降解,将有机污染物转化为无机物或非污染物。
–同时,氧化沟中的氧气供应可满足微生物的需求。
3.优点–工艺相对简单,易于操作和维护。
–处理效果稳定,能够适应一定的负荷波动。
4.不足–对温度和气候要求较高,冷地区可能需要保温措施。
–排放物中的氮和磷含量较高,需要进一步处理以达到排放标准。
奥贝尔氧化沟工艺1.定义–奥贝尔氧化沟工艺是一种改进型的氧化沟技术,用于污水处理和水体净化。
2.工艺原理–奥贝尔氧化沟工艺在氧化沟中设置了二氧化碳供应和曝气设备。
–通过给予曝气和二氧化碳供应,促进微生物的活性和生长。
–这样可以增加微生物对有机物的降解速度,提高处理效果。
3.优点–比传统氧化沟工艺具有更高的处理效率。
–能够适应较高的负荷波动,处理效果稳定。
–对氮、磷等污染物的处理效果更好。
4.不足–工艺设备较为复杂,投资和维护成本较高。
–对操作和运行要求较严格,需要专业的技术人员进行监控和管理。
结论•卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟工艺是常用的生物处理技术,用于污水的净化。
•卡鲁塞尔氧化沟工艺简单易用,适用于一定范围的负荷波动。
•奥贝尔氧化沟工艺在提高处理效果和对氮、磷等污染物的去除方面具有优势,但设备和运维成本较高。
•在选择适合的污水处理工艺时,需要考虑工艺的性能、投资和运行成本等因素。
工艺选择与应用场景1.工艺选择的考量因素–污水水质和特性:不同工艺对污水的适应性不同,需要根据水质特点选择适合的工艺。
–处理要求:根据排放标准和处理效果要求,选择能够满足要求的工艺。
奥贝尔氧化沟曝气机协同实现溶解氧自动控制奥贝尔氧化沟曝气机协同实现溶解氧自动控制摘要:奥贝尔氧化沟是一种常见的生物处理方法,常用于废水处理厂中。
如何有效提高奥贝尔氧化沟的处理效果一直是研究重点。
本文介绍了一种基于协同控制的方法,利用氧化沟的曝气机实现对溶解氧浓度的自动控制,以提高生物处理效率。
引言废水处理厂是解决城市污水排放问题的重要设施,其中奥贝尔氧化沟是一种常用的生物处理方法。
它通过微生物的降解作用,将废水中有机物转化为无机物,以达到净化水质的目的。
然而,奥贝尔氧化沟由于受限于处理能力和效率等问题,需要进一步改进和优化。
奥贝尔氧化沟曝气机奥贝尔氧化沟中的曝气机是起到供氧作用的设备,它通过将空气输送到废水中,为微生物呼吸提供氧气。
传统的曝气机通常是以固定的转速运行,不能根据废水的需氧量变化进行调节,这导致氧气供应不足或过剩的问题,影响了生物的正常活性和废水的处理效果。
溶解氧自动控制针对上述问题,本文提出了一种利用协同控制实现溶解氧自动控制的方法。
这种方法主要基于奥贝尔氧化沟中的曝气机,通过增加传感器监测溶解氧的浓度,并结合自动调节系统,对曝气机的工作状态进行实时调节,以实现溶解氧浓度的自动控制。
具体实施方案1. 传感器安装:在奥贝尔氧化沟中安装溶解氧传感器,建立溶解氧浓度的监测系统。
传感器可以实时检测废水中的溶解氧浓度,并将数据反馈给控制系统。
2. 控制系统设计:设计一个自动调节系统,通过接收传感器反馈的溶解氧浓度数据,计算出合适的空气供应量,并控制曝气机的工作状态。
此外,考虑到不同废水处理条件下的需求变化,还可以设置一定的控制算法和策略。
3. 实时调节曝气机:根据控制系统的指令,实时调节曝气机的工作状态。
当溶解氧浓度低于设定值时,增加曝气机的转速,增加氧气供应量;当溶解氧浓度高于设定值时,降低曝气机的转速,减少氧气供应量。
效果评估与总结通过对实际废水处理厂的试验验证,本文所设计的溶解氧自动控制系统在奥贝尔氧化沟中达到了预期的效果。
奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺简介摘要:本文主要对奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺的原理、特征、主要曝气设备、应用与发展进行了一般介绍,让设备监理同行对污水处理工艺有一个粗浅的认识,要想深入了解请读者参考有关专著。
关键词:工艺原理特征曝气设备应用与发展一、前言污水处理工艺多种多样,目前国内外常用的污水处理工艺有;清洁生产工艺、氧化沟工艺(循环曝气池)、A2/O工艺(脱氮除磷工艺)、AB工艺(吸咐-生物降解工艺)、SBR工艺(序批式活性污泥工艺)、SBBR工艺(序批式生物膜工艺)UASB工艺(升流厌氧污泥床工艺)、LINPOR工艺(活性污泥法与生物膜法相结合而组成的双生物组分工艺)、PACT工艺(粉末活性炭活性污泥工艺)、MBR工艺(膜分离装置和生物反应器结合的新工艺)、生物膜处理技术等,近几年重庆地区采用奥贝尔型(Orbal)氧化沟工艺较多。
二、奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺原理奥贝尔(Orbal)氧化沟是一种多渠道氧化沟系统,最初由南非的休斯曼(Huisman)国家水研究所开发的。
该项技术后来转让给美国的Envirex公司,该公司于1970年开始将它投放市场。
奥贝尔(Orbal)氧化沟实际上是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断流动,有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。
奥贝尔(Orbal)氧化沟一般由3条同心圆形或椭圆形渠道组成,各渠道之间相通,污水由外渠道进入,与回流污泥混合后由外渠道进入中间渠道再进入内渠道,在各渠道循环达数十次到数百次,最后经中心岛的可调堰门流出至二沉池。
奥贝尔(Orbal)氧化沟在各渠道横跨安装有不同数量的曝气设备,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。
曝气设备多采用曝气转盘和立式表面曝气机。
曝气转盘和立式表面曝气机的数量取决于渠内所需的溶解氧量。
沟深取决于曝气装置,一般2~6m不等。
在三条渠道系统中,从外到内,第一渠的容积为总容积的50%~55%,第二渠为30%~35%,第三渠为15%~20%。
奥贝尔氧化沟基本原理与工艺特点解析【格林大讲堂】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。
由于氧化沟工艺污泥龄长,负荷低,排出的剩余污泥已得到高度稳定,剩余污泥量也较少。
因此不再需要厌氧消化,而只需进行浓缩和脱水。
简化了预处理和污泥处理,氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法长,悬浮装有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定,姑氧化沟可以不设初沉池。
武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队,秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案,是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。
18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程。
多种多样的构造形式,赋予了氧化沟灵活机动的运行性能,使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行,并结合其他工艺单元,以满足不同的出水水质要求。
氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。
曝气强度可调节,氧化沟的曝气强度可以通过两种方式调节。
一是通过出水溢流堰调节:通过调节溢流堰的高度改变沟渠内水深,进而改变曝气装置的淹没深度,使其充氧量适应运行的需要。
淹没深度的变化对曝气设备的推动力也会产生影响,从而可以对进水流速起到一定的调节作用;其二是通过直接调节曝气器的转速:由于机电设备和自控技术的发展,目前氧化沟内的曝气器的转速时可以调节的,从而可以调节曝气强度的推动力。
氧化沟工艺的缺点:污泥膨胀问题当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。
南方某污水处理厂奥贝尔氧化沟工艺问题解析与升级改造南方某污水处理厂奥贝尔氧化沟工艺问题解析与升级改造引言:随着城市化进程的推进,各地污水处理厂承担着越来越重要的环保任务。
在南方某污水处理厂中,采用了奥贝尔氧化沟工艺进行处理,然而在实际应用中出现了一些问题。
本文将对该污水处理厂奥贝尔氧化沟工艺的问题进行分析与解析,并提出升级改造方案,以期提高其处理效率和运行稳定性。
一、问题分析与解析1. 有机物去除效率低在奥贝尔氧化沟工艺中,有机物的去除效率是衡量处理厂性能的重要指标之一。
然而,该污水处理厂存在有机物去除效率低的问题,导致出水中有机物含量较高,对环境造成了一定的污染。
造成这一问题的原因可能有以下几点:(1)氧化沟混合不均匀:氧化沟内混合不均匀会导致有机物的难降解部分无法被微生物降解,从而降低有机物的去除效率。
(2)厌氧池与好氧池划分不合理:奥贝尔氧化沟工艺中,厌氧池和好氧池的设置对有机物的去除效率有着重要影响。
可能是因为两者之间的界面没有设置合理,导致有机物在厌氧池中得不到充分的降解,进而使好氧池的处理效果下降。
(3)氧化沟的水力负荷过高:氧化沟中水流的速度过快会导致污水的停留时间变短,降解微生物的作用时间不足,从而影响有机物的去除效率。
2. 氨氮去除不彻底除了有机物,氨氮也是污水处理厂需要去除的污染物之一。
然而,在该污水处理厂中,氨氮去除效果不尽如人意。
造成这一问题的原因可能有以下几点:(1)曝气不充分:氨氮主要在好氧条件下经过硝化作用变为硝酸盐,曝气是提供足够氧气供应的关键。
可能是由于曝气设备数量不足或曝气量不合理,导致氨氮的硝化过程受到限制。
(2)硝化菌数量不足:硝化菌是参与氨氮硝化过程的重要微生物。
由于系统运行不稳定或进水中氨氮负荷过高,氨氮硝化过程中硝化菌数量不足,导致氨氮去除效果不佳。
二、升级改造方案为了解决南方某污水处理厂奥贝尔氧化沟工艺存在的问题,提高其处理效率和运行稳定性,可以采取以下升级改造方案:1. 混合设备升级:替换或增加氧化沟中的混合设备,保证氧化沟内的混合均匀性,提高有机物的去除效率。
前言在我国经济高速发展的今天,污水处理事业取得了较大的发展,已有一批城市兴建了污水处理厂,一大批工业企业建设了工业废水处理厂(站),更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。
水污染防治、保护水环境,造福子孙后代的思想已深入人心。
近几十年来,污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面,都取得了一定的进步,新工艺、新技术大量涌现,氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术,如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。
这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。
在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下,广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作,取得了一批令人瞩目的研究成果。
不应回避,我国面临水资源短缺的严重事实,北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。
城市污水和工业废水回用,以城市污水作为第二水源的趋势,不久将成为必然。
这就是我国污水事业面临的现实。
作为给水排水工程专业的学生,就更应该深刻地了解这种形势,掌握并发展污水处理的新工艺、新技术,成为跨世纪的工程技术人才,将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。
本次设计的题目是污水处理厂设计。
目的是让学生了解排水工程的设计内容与方法,其中包括了城市排水管网的规划与设计和污水处理厂的建设以及工艺流程的选用,收获甚多,为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。
设计成果包括设计说明书与工艺平面图、高程图。
在此,还要对老师的悉心指导表示感谢。
目录一.设计题目 (3)二.设计目的及任务 (3)三.设计原始资料 (4)四.城市污水处理厂设计 (4)4.1污水厂选址 (4)4.2工艺流程 (4)五 .处理构筑物工艺设计 (5)5.1设计流量的确定 (5)5.2格栅设计计算 (6)5.3.污水提升泵房设计计算 (8)5.4.平流式沉砂池设计计算 (8)5.5.平流式初沉池设计计算 (11)5.6.奥贝尔氧化沟设计计算 (13)5.7.普通辐流式二沉池设计计算 (17)5.8.消毒 (19)六.污泥处理工艺设计 (20)6.1污泥浓缩池设计计算 (20)6.2污泥消化系统设计计算 (21)6.3贮泥池设计计算 (22)6.4脱水机选择 (23)七.污水处理厂的平面布置 (23)八.污水厂的高程布置 (24)8.1污水厂的高程布置 (24)8.1.1控制点高程的确定 (24)8.1.2各处理构筑物及连接管渠的水头损失计算 ....................... 24 8.2污水系统高程计算 ................................................ 25 8.3污泥系统高程计算 ................................................ 25 九.小结 ............................................................... 26 十. 参考文献 . (26)一.设计题目水污染控制工程课程设计二.设计目的及任务1.目的:本设计是水污染控制工程教学中一个重要的环节,要求综合运用所学的有关知识,在设计中掌握解决实际工程问题的能力,并进一步巩固和提高理论知识。
奥贝尔氧化沟课程设计奥贝尔氧化沟是一种常见的污水处理工艺,通过氧化沟中的微生物对有机物进行降解和氧化,达到净化水质的目的。
本文将围绕奥贝尔氧化沟的课程设计展开,介绍其原理、设计要点和实施步骤。
一、原理介绍奥贝尔氧化沟利用氧化沟中的微生物对有机物进行降解和氧化。
当废水进入氧化沟时,废水中的有机物会被微生物附着在氧化沟壁面上,微生物通过分解废水中的有机物,产生水和二氧化碳等无害物质。
同时,氧化沟中的氧气可以提供给微生物进行呼吸作用,促进有机物的氧化降解过程。
二、设计要点1. 氧化沟的尺寸和深度:氧化沟的尺寸和深度要根据处理废水的水量和负荷来确定。
一般来说,氧化沟的长度应大于宽度,以增加废水在氧化沟中停留的时间,提高有机物的降解效果。
深度一般在2-4米之间。
2. 氧气供应:氧化沟中的微生物需要氧气进行呼吸作用,因此要保证氧化沟中有足够的氧气供应。
常用的氧气供应方式有机械通气和自然通气两种。
机械通气可以通过气泵等设备将氧气注入氧化沟,而自然通气则依靠氧化沟表面的气泡和水流带入氧气。
3. 水力负荷和有机负荷:水力负荷是指单位时间内进入氧化沟的废水量,而有机负荷是指单位时间内进入氧化沟的有机物含量。
设计时要合理确定水力负荷和有机负荷,以保证氧化沟的正常运行和废水的有效处理。
4. 微生物附着体:为了增加微生物的附着面积,提高有机物的降解效果,可以在氧化沟内设置填料或填充物。
常用的填料有填料球、填料棒等,可以增加氧化沟的内表面积,提高微生物的附着效果。
三、实施步骤1. 废水收集和预处理:将待处理的废水收集起来,并进行预处理,去除废水中的大颗粒物和悬浮物等杂质,以保护氧化沟的正常运行。
2. 氧化沟的建设:根据设计要点确定氧化沟的尺寸、深度和填料等参数,进行氧化沟的建设。
建设过程中要注意施工质量,确保氧化沟的密封性和结构稳定性。
3. 废水进入氧化沟:将经过预处理的废水通过管道引入氧化沟,控制水力负荷和有机负荷,使废水在氧化沟中停留一定时间,进行有机物的降解和氧化。
三种一体化污水处理奥贝尔氧化沟工艺的介绍工艺概述一体化Orbal 氧化沟是将二沉池与氧化沟合建,将二沉池建于氧化沟中心,形成一个大的同心圆结构,这种形式既能节省占地,又能减少土建与管道的工程量,减少水头损失,节省投资与运行经费。
根据沉淀池的设置,目前有以下三种形式。
1)曝气-沉淀一体化氧化沟曝气-沉淀一体化氧化沟工艺流程示意图见图, 其中的沉淀与斜管沉淀类似,沉淀用导流板也可以采用斜管或者斜板。
曝气-沉淀一体化氧化沟工艺流程示意图其特点为:(1)将二沉池建在氧化沟内,完成曝气、沉淀任务;(2)沉淀区由隔墙、三角形导流板、集水管三部分组成;(3)不需要污泥回流系统,占地省,节省基建和运行费用。
2 )侧渠形一体氧化沟侧渠形一体氧化沟侧沟与中心岛内安装固液分离器进行泥水分离,固液分离器是侧渠形一体氧化沟技术的关键,具有固液分离和污泥回流两大功能,直接决定出水水质的好坏,固液分离器的底部采用一系列均匀排列的斜倒等腰三角型横梁,保证了混合液的均匀进入和沉淀污泥的迅速回流,侧渠作为二次沉淀池,交替运行、交替回流污泥,固液分离器分离原理示意图见下图。
侧渠形一体氧化沟及固液分离器分离原理示意图固液分离器具有与二沉池相同的功能,但沉淀机理与主要靠重力作用的二沉池又有显著的不同。
在氧化沟中,当混合液由主沟进入固液分离组件后,由于组件的特殊构造,水流方向会发生较大的变化,造成较强烈的紊动,这时混合液中的污泥颗粒正处于前期絮凝阶段,紊动对絮凝的影响不大;随着絮凝不断进行,污泥颗粒越来越大,污泥的絮凝过程到了后期絮凝阶段,紊动的不利影响越来越大,与絮凝过程的要求相适应,这时混合液流过组件弯折,流速大大降低,且流动开始趋于缓和。
絮凝成形的污泥颗粒在不断上升的过程中,密度越来越大,流速越来越小,慢慢开始发生沉降的污泥颗粒还会被池底不断涌入的混合液的上升水流所冲击,当重力与向上的冲击力相等时,污泥保持动态的静止,于是形成了一个活性污泥悬浮层,悬浮层中的颗粒在固液分离器里不断增大,在控制合理的水流速度下,污泥颗粒得到沉降。
奥贝尔氧化沟在县级污水处理中的应用奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺起源于南非。
发展于美国。
是具有除磷脱氮功能的新型氧化沟工艺之一。
因其在技术、经济上具有独特优势,受到国内外污水处理界越来越多的重视。
1奥贝尔氧化沟工艺特点1.1工艺简介常规奥贝尔氧化沟由外、中、内3个同心椭圆形沟组成。
污水由外沟道进入。
与回流污泥混合后。
进入中间沟道再进入内沟道。
污水在各沟道循环数十次到数百次。
最后经中心岛的可调堰门流出。
至二沉池在各沟道安装表曝机。
进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。
外、中、内三沟道体积分别占氧化沟总体积的50%~55%、25%~30%、15%~20%,外、中、内三沟道的溶解氧一般应控制在0、1、2mg/Lm。
1.2特点1)特有的外、中、内沟道0、1、2mg/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。
2)具有推流式和完全混合式两种流态的优点。
且池容较大。
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3)污泥龄较长。
使污泥量较少并趋于好氧稳定、可不设污泥消化池。
从而简化工艺流程,投资省,管理方便4)表曝机的使用可调节工艺系统的供氧能力,不仅使池内溶解氧值保持在最佳值。
且表曝机设备简单。
因而投资少、操作容易、控制灵活、对自动化程度依赖低、维护方便、运行稳定、节能效益显著。
5)合流制排水系统的城市污水处理厂采用奥贝尔氧化沟工艺时。
将大大增加工艺运转的灵活性。
尤其能有效地抵抗暴雨流量的冲击当然该工艺也有缺点。
即占地较大。
对用地不太紧张的县级污水处理来说影响不大2在县级污水处理中的应用2.1县级城市污水排放特点县级城市的污水水量较小。
一般在10万m3/d以下,变化系数较大中城市稍大:经济不发达地区的污水以生活污水为主。
经济发达地区污水中工业废水所占的比重大:污水排放体制多为合流制2.2工艺选择应遵循的主要原则目前我国大部分县级城市的经济水平有限。
奥贝尔氧化沟的优缺点奥贝尔氧化沟是一种常用的生物处理技术,被广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理厂。
它以其独特的优点和一些缺点而备受关注。
我们来看一下奥贝尔氧化沟的优点。
1.高效处理能力:奥贝尔氧化沟采用生物降解的原理,通过微生物的作用将有机物质降解为无害物质。
由于氧化沟中有大量的好氧微生物和厌氧微生物,处理效率较高,可以有效去除废水中的有机物、氨氮、污泥等。
2.适应性强:奥贝尔氧化沟适用于不同类型的废水处理,包括城市生活污水、工业废水和农村污水等。
无论是高浓度废水还是低浓度废水,奥贝尔氧化沟都能够有效处理。
3.对温度要求低:相比其他生物处理技术,奥贝尔氧化沟对温度的要求较低。
一般来说,在适宜的温度范围内,微生物的活性较高,处理效果更好。
但奥贝尔氧化沟对温度的影响较小,能够在较宽的温度范围内保持较高的处理效率。
4.占地面积小:奥贝尔氧化沟的结构相对简单,可以根据实际需要进行设计和布置。
相比传统的活性污泥法,奥贝尔氧化沟所需的占地面积较小,节省了土地资源。
5.运行成本低:奥贝尔氧化沟的运行成本相对较低。
由于其结构简单,无需大量的设备和化学药剂,减少了设备维护和药剂投入的成本。
然而,奥贝尔氧化沟也存在一些缺点。
1.对进水质量要求高:奥贝尔氧化沟对进水水质有一定要求,特别是对废水中的悬浮物和沉积物含量。
如果进水水质不稳定或含有大量悬浮物,可能会对氧化沟的运行和处理效果产生影响。
2.氧化沟深度限制:奥贝尔氧化沟的深度一般在2-3米左右,如果废水中存在大量悬浮物或沉积物,可能会导致氧化沟堵塞和淤积,影响处理效果。
3.对氧气需求高:奥贝尔氧化沟是一种好氧处理技术,需要充足的氧气供给。
如果氧气供给不足,可能会导致微生物代谢活性降低,从而影响处理效果。
4.对抗冲击负荷能力较弱:奥贝尔氧化沟对突发性的冲击负荷的抗性较弱。
如果废水中含有高浓度的有毒物质或重金属,可能会对氧化沟中的微生物造成损害,影响处理效果。
奥贝尔氧化沟作为一种生物处理技术,具有高效处理能力、适应性强、对温度要求低、占地面积小和运行成本低等优点。
奥贝尔氧化沟的工程应用奥贝尔氧化沟的工程应用1实际工程简介北京燕山石化公司牛口峪污水处理厂设计规模为6×104m3/d,主要处理乙烯生产过程中所排废水及居民区少量的生活污水。
该厂采用二级生物处理工艺,生物处理工段为奥贝尔氧化沟,全套技术由美国引进,配套设备为国内产品,于1994年12月建成投产。
污水处理厂设计进、出水水质见表1,工艺流程如图1所示。
表1污水处理厂设计进、出水水质mg/L图1污水处理厂工艺流程示意图生物处理工段设计为平行的两个系列,每个系列包括1个奥贝尔氧化沟和2个辐流式二沉池。
每个氧化沟设24组曝气转碟,外、中、内沟各安装8组。
氧化沟的平面布置如图2所示。
图2奥贝尔氧化沟平面布置简图单个氧化沟的主要设计参数如下:设计进水流量1250m3/h水力停留时间14.2h泥龄35d有效水深 4.26mMLSS4000mg/L污泥负荷0.074kgBOD/(kgMLVSS.d)0.110kgCOD/(kgMLVSS.d)容积分配56∶26∶18(外∶中∶内)溶解氧分配0-1-2mg/L(外-中-内)2结果与讨论2.1污水处理厂运行效果污水处理厂建成以来,由于进水流量只有2×104~2.4×104m3/d,尚不到设计流量的一半,故基本上只运行一个系列。
测试期间(1997年11月—12月)污水处理厂运行参数见表2,处理效果见表3。
表2运行参数表3处理效果测试结果表明,奥贝尔氧化沟工艺处理效果很好,出水各项指标均远远低于设计值。
COD、氨氮的去除率都超过90%。
在控制外沟中DO(指非曝气区域)接近于零后,发现系统对TN的去除率大大提高。
测试期间由于检修设备等原因,曾一度同时开启两个系列,造成氧化沟的三个沟道完全处于好氧状态,此间TN的去除率只有约50%,由于进水BOD负荷较低,其去除途径主要是生物合成。
调整运行工况(关闭一个系列)至正常后,尽管水量及有机负荷增加了约一倍,却能获得更好的处理效果,在外沟形成的缺氧区域使TN的去除率迅速提高到90%以上。
2.2分析与讨论2.2.1DO的分布特征与氮的去除根据硝化和反硝化原理,脱氮过程需先将氨氮在有氧条件下转化成硝态氮,然后在无分子态氧存在的条件下把硝态氮还原成氮气,这就要求创造一个好氧和缺氧环境。
奥贝尔氧化沟特有的三沟(外沟、中沟、内沟)溶解氧呈0-1-2mg/L的分布正创造了一个极好的脱氮条件,其独特之处是有大部分硝化反应发生的第一沟(即外沟)。
如果硝化只发生在后面两个沟内,则可以反硝化的只有回流污泥中的硝酸盐。
即使污泥回流比高达100%,也只有50%的硝酸盐进行反硝化,而根据测试结果,在污泥回流比为60%时,外沟测得的TN去除率即达88%,这与在许多奥贝尔氧化沟污水处理厂中观察到的现象是一致的。
对这一现象,笔者结合测试结果认为可用一种发生在第一沟内称为“同时硝化/反硝化”的机理作出解释。
这种“同时硝化/反硝化”机理包括两层含义:①在整个第一沟内存在缺氧与曝气区域。
根据现场测试结果,在曝气转碟上游1m至下游3m的沟长范围内一般DO>0. 5mg/L,部分区域甚至可达2~3mg/L,可将此看作曝气区域,其他区域则为缺氧区域。
以牛口峪污水处理厂为例,当外沟内转碟开启5组时,外沟的缺氧区容积与曝气区容积之比约为7∶1。
生物处理系统为多种微生物群体共生的系统,污水在经过曝气区域时可发生硝化反应,在缺氧区域则进行氮的脱除,加上污水是先进入外沟,为反硝化反应提供了充足的碳源。
②微小的微生物个体所处的环境可称为微环境。
微环境直接决定微生物个体的活动状态,而宏观环境的变化往往导致微环境的急剧变化,从而影响微生物群体的活动状态并在某种程度上表现出“表里不一”的现象。
事实上,在活性污泥菌胶团内部存在多种多样的微环境类型,而每一种微环境往往适合于某一类微生物的活动,不适合其他种类微生物的活动。
受各种因素(物质传递、菌胶团的结构特征)的影响,微环境所处的状态是可变的。
例如,某一好氧性微环境,当耗氧速率高于氧传递速率时可变成厌氧或缺氧性微环境。
对于菌胶团尤其是大颗粒菌胶团来说,微环境的变化可能非常明显,即由于受菌胶团结构、氧传递和硝态氮传递的不均匀性影响,外部曝气状态下菌胶团内部也可形成缺氧环境。
因而曝气状态下也可出现某种程度的反硝化,即“同时硝化/反硝化”现象。
由于已在所测试的奥贝尔系统中观察到了第一沟内明显的缺氧与好氧区域,而且有初沉池的设计也不易于形成大颗粒菌胶团,故认为在所测试的奥贝尔氧化沟系统中,第一种类型的“同时硝化/反硝化”占主导地位。
2.2.2抗冲击负荷能力测试期间,系统遭受了一次前所未有的高浓度废水的冲击,这是污水处理厂运行以来所承受的最大一次冲击负荷。
连续14 h污水处理厂进水COD浓度高出设计值2~9倍,氧化沟进水COD亦高出设计值2~8倍,COD负荷最高时达设计值的3倍,但整个系统的出水水质始终相当稳定,各项指标均未超标,说明奥贝尔氧化沟工艺有很强的抗高浓度废水冲击负荷能力,具体结果见图3。
图3奥贝尔氧化沟的抗冲击负荷能力奥贝尔氧化沟工艺有很强的抗高浓度废水冲击负荷能力的主要原因有两点:一是一般为低负荷设计,且多数情况下沟内能维持较高的MLSS,一时的冲击负荷不足以对微生物产生抑制作用;二是沟内的循环流量很大,为进水流量的几十倍甚至上百倍,在流态上每个沟道都具有完全混合的特征。
以牛口峪污水处理厂为例,若氧化沟进水流量为0.25m3/s(即2.2×104m3/d),沟内平均流速以0.2m/s计,则外沟的循环流量约为7.6m3/s,约为其进水流量的30倍,高浓度废水进入沟中后迅速被稀释混合,对系统不会产生很大影响。
抗暴雨流量的冲击是奥贝尔氧化沟的另一特点。
在采用合流制或截流式合流制的城市污水管道系统中,水质水量的变化较大,进入污水处理厂的污水流量雨天比晴天大,甚至高出设计流量数倍,污水处理厂处于超负荷运行状态。
在超负荷运行期间,沉淀池污泥的流失是活性污泥处理系统的主要问题,特别是对维持较高的活性污泥固体量的延时曝气氧化沟系统。
出现污泥流失时,不仅出水水质差,而且会使系统的正常运行遭到破坏,需很长时间才能恢复。
在常规系统中可以采用设置超越(旁通)管渠的方法,分流一部分或全部冲击负荷直接到二沉池,或通过停开曝气器让污泥在氧化沟中沉淀,防止污泥流失。
但这两种方法都使BOD得不到有效降解。
设置总超越管渠全部超越整个污水处理系统更达不到处理效果。
奥贝尔氧化沟独特的设计很好地解决了这一问题。
雨水分流是奥贝尔氧化沟特有的运行模式,其特点是将冲击流量分流到第三沟或第二沟(视沟内MLSS的高低而定),而回流污泥仍连续不断地送往第一沟。
这种运行模式可增加生物固体贮存量,且使其在第一、二沟中贮存并得以曝气。
由于进水能很快将第三沟中的混合液稀释,避免了由于进入沉淀池的污泥固体比回流的多而引起污泥固体不平衡问题,从而有效地防止了污泥固体的流失。
这样,当冲击流量停止后,系统很容易恢复到正常的运行操作模式。
牛口峪污水处理厂由于主要处理工业废水,进水水量变化不大,故进水方式设计采用只进到第一沟。
若用于城市污水处理厂,设计多种进水方式是很必要的。
2.2.3难降解有机物的去除与生活污水不同,许多工业废水中含有大量难降解有机物,以BOD5来表示其中有机物的含量显然已不合适,此时的BOD5只能代表易生物降解的部分有机物,这也是工业废水一般以COD来作控制指标的原因之一。
对牛口峪污水处理厂进出水水质的监测结果显示,进水中BOD5/COD Cr比值为0.45~0.65,而COD去除率却能达90%以上,出水COD<60mg/L,在40mg/L以下的出现频率在80%以上,说明长泥龄、长水力停留时间设计的奥贝尔氧化沟对难降解有机物有很高的去除率,这与类似设计的其他类型氧化沟是一致的。
2.2.4污泥的性能为简化流程,氧化沟工艺中一般不设初沉池,原污水经格栅和沉砂池后直接进入氧化沟,这既可省去单独处理初沉池生污泥的麻烦,节省投资,又可提高氧化沟内的污泥浓度,改善污泥的沉降性能,因原污水中的悬浮颗粒直接进入氧化沟,极易成为污泥絮凝的中心物质,促进较大颗粒菌胶团的形成。
另外,对奥贝尔氧化沟来说,其三沟D O为0-1-2的分布以及外沟缺氧区占较大比例的曝气器按点布置的方式,限制了沟内丝状菌的过量繁殖,从而有效地防止了污泥膨胀,促成污泥良好的沉降性能,也使沟内得以维持较高的污泥浓度。
一般奥贝尔氧化沟系统内MLSS维持在4000~6000mg/L,污泥指数(SVI)均在120mL /g以下,多为80~100mL/g。
由于牛口峪污水处理厂进厂废水中易生物降解物质所占比例较大,工艺流程中又设有初沉池,加上检修过程中相当长一段时间奥贝尔系统未按0-1-2的DO分布来控制,致使沟内污泥发生膨胀(SVI>300mL/g),污泥沉降性能较差。
而出水水质未受太大影响的原因是二沉池的设计表面负荷较通常设计的小[约为0.6m3/(m2.h)],设计水力停留时间较长(超过7h)且未满负荷运行。
在将氧化沟内的DO调整为0-1-2分布后,SVI稍有下降的趋势,但是否能完全控制住污泥膨胀,还需长期稳定的运行与观察。
关于污泥的好氧稳定,目前国内、外尚无统一的评判标准与检测指标。
一般认为泥龄需在30d以上,但由于污泥的好氧稳定过程受水温的影响明显,因此污泥达好氧稳定的泥龄在不同地区是不同的。
用污泥的比耗氧速率(OUR)来评定比较合理,一般来说,污泥的比耗氧速率低于0.1gO2/(gVSS.d)时就表示稳定过程已经完成。
对牛口峪污水处理厂氧化沟污泥的耗氧速率测试结果见表4,其OUR<0.1 gO2/(gVSS.d),说明污泥已相当稳定。
表4污泥耗氧速率测试结果3结论①奥贝尔氧化沟工艺处理效果好,运行稳定,操作控制灵活、方便,不仅对有机物有较高的去除率,TN的去除率亦超过90%。
②奥贝尔氧化沟特有的DO为0-1-2的分布是获得较好脱氮效果的关键所在。
测试结果证明,第一沟中所形成的缺氧、好氧区域在“同时硝化/反硝化”中起主导作用,在外沟中已完成100%的硝化和85%以上的反硝化。
③奥贝尔氧化沟工艺具有很强的抗高浓度废水冲击负荷能力。
④在合流制排水系统的城市污水处理厂中采用奥贝尔氧化沟工艺时,若能将氧化沟的进水设计成多种可操作、选择的方式,将大大增加工艺运转的灵活性,尤其能有效地抵抗暴雨流量的冲击。