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氧化沟工艺在污水处理中的应用

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氧化沟工艺在污水处理中的应用
设置厌氧、缺氧段的Carrousel氧化沟具有生物脱氮除磷功能,是目前城市生活污水处理的主流工艺之一。

氧化沟（oxidation ditch）又名连续循环曝气池（Continuous loop reactor）,是活性污泥法的一种变形。

氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。

自从1954年在荷兰的首次投入使用以来，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。

氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。

因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。

氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.5~4.5m，宽深比为2：1，亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为0.3m/s。

氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器。

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BOD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，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。

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。

厌氧区I的主要设计参数是混合液停留时间。

泥水混合液在厌氧区的停留时间一般为1~2h（释磷量就已达到可释磷总量的80%左右），过长的厌氧停留时间可导致没有低分子发酵产物的磷释放，使得碳源贮存量不足，不能在好氧区产生足够的能量来吸收所有释放的磷。

对一般城市生活污水（BOD/TP≥20~25mg/L,出水磷浓度≤1.0mg/L）,厌氧区的停留时间取1.5h，据此可计算厌氧区的容积。

缺氧区II。

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B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。

缺氧区容积包括脱硝、除磷两部分。

（a）除磷所需容积：在缺氧条件下聚磷菌吸收磷的速度大于好氧区的速度，为充分利用这一条件，在缺氧区磷被吸收所需时间一般为0.5~10h；（b）脱硝所需容积：缺氧区反硝化菌利用污水中的有机物作反硝化碳源，但是其快速生物降解有机物在厌氧区已被利用，而在缺氧区所能利用的大部分有机物只能是慢速生物降解有机物，因此其反
硝化速率可参照后续氧化沟中所采用的数据。

通过反硝化速率和确定的混合液MLVSS浓度及要去除的NO3-N量，可求得脱硝所需容积。

氧化沟区III。

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约为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，大大提高了A2/C氧化沟系统的除磷效果。

同时污水中的氨氮被亚硝酸菌、硝酸菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐，氧化1.0 gNH4+-N为NO3-N共耗氧4.57g, 消耗碱度为7.14g(以CaCO3计)。

在缺氧区反硝化菌利用亚硝酸盐和硝酸盐中的N3+和N5+（被还原为N2）作为能量代谢中的电子受体，O2-作为受氢体成为H2O和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并得到氧化稳定。

将1.0gNO2-N转化为N2时消耗有机物（及BOD计）1.71g，将1.0gNO3-N转化为N2时消耗有机物（以BOD计）2.86g, 与此同时产生3.57g碱度（CaCO3计）。

氧化沟区III的容积有好氧区和缺氧区组成，通过计算好氧区有机物的去除速率q0和缺氧区的反硝化速率q1,并根据以确定的MLVSS浓度可求得好氧和缺氧区所需容积。

Carrousel氧化沟存在问题及解决方法尽管Carrousel氧化沟具有出水水质好，抗冲击负荷能力强，除磷脱碳效率高，污泥易稳定，能耗省，便于自动化控制等优点。

但是，在实际的运行过程中，仍存在一系列的问题。

厌氧与缺氧的区别
DO<0.2mg/l为厌氧
0.2<DO<0.5为缺氧
厌氧是厌氧菌参与的生化处理过程，厌氧菌不需要氧气，可以说氧气对他们是有毒物质，因此要求系统内溶解氧等于零，这是最大的特点，另外，厌氧反应需要较高、较稳定的温度，其中中温反应在31~33摄氏度之间。

厌氧反应需要严格的pH。

缺氧反应是兼性菌参与的生化反应，兼性菌是可以在厌氧的情况下反应，要求系统的溶解氧在0.5mg/L以下，对温度和Ph的要求也没有厌氧反应严格。

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氧化沟工艺原理

氧化沟工艺原理

氧化沟工艺原理
氧化沟工艺是一种常用的生物处理工艺，广泛应用于污水处理厂和工业废水处
理系统中。

它通过生物反应器中的微生物将有机物氧化成二氧化碳和水，从而去除污水中的有机物污染物。

本文将介绍氧化沟工艺的原理及其应用。

首先，氧化沟是一种连续流动的生物反应器，通常由长条状的水槽构成。

污水
从一端进入，经过一定的停留时间后从另一端流出。

在氧化沟中，微生物附着在填料或底部的沉积物上，利用有机物进行呼吸作用，将有机物分解成无机物。

其次，氧化沟工艺的原理是利用氧化沟中的微生物将有机物氧化成无机物。

在
氧化沟中，有机物被微生物吸附并分解成简单的无机物，如二氧化碳、水和无机盐等。

这些无机物对环境影响较小，可以安全排放或进一步处理。

另外，氧化沟工艺的应用非常广泛。

它可以用于城市污水处理厂中，对城市生
活污水进行处理；也可以用于工业废水处理系统中，对工业生产中的废水进行处理。

此外，氧化沟工艺还可以用于农村污水处理、污水再生利用等领域。

总之，氧化沟工艺通过微生物的作用，将有机物氧化成无机物，达到去除污水
中有机物的目的。

它的原理简单清晰，应用广泛灵活，是一种常用的生物处理工艺。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的氧化沟工艺参数，以达到最佳的处理效果。

希望本文能够对氧化沟工艺的原理和应用有所帮助。

氧化沟原理与用途

氧化沟原理与用途

氧化沟原理与用途
氧化沟（Oxidation Ditch）是一种生物处理工艺，用于处理废
水中的有机物和氮、磷等污染物。

它采用搅拌、曝气和沉淀等方式，利用微生物生物降解有机物和氧化氮磷等污染物，达到去除废水中污染物的目的。

氧化沟原理主要包括以下几个步骤：
1. 污水进入氧化沟后，通过搅拌器保持废水中的有机物均匀分布，并防止沉积物的堆积。

2. 废水在氧化沟中进行曝气处理，通过向废水中通入空气或纯氧气，提供大量的氧气供微生物进行降解有机物。

曝气还可以增强废水中的氧化反应。

3. 废水中的有机物经微生物降解产生二氧化碳和水等无害物质，并被微生物吸附在生物膜上。

4. 沉淀池中的污泥通过废水曝气系统和搅拌系统回流到氧化沟，保持微生物种群的稳定。

5. 经过氧化沟处理的废水经过沉淀池沉淀，产生悬浮物和污泥分离。

6. 处理后的废水流入后继处理单元，如沉淀池，滤池等进一步去除悬浮物和污染物。

氧化沟的用途主要有以下几个方面：
1. 废水处理：氧化沟适用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等场所，用于处理包括高浓度有机物、氮、磷等在内的复杂废水。

2. 农村生活污水处理：氧化沟可用于农村地区的生活污水处理，通过降解有机物和氮、磷等污染物，达到排放标准。

3. 污水回用：氧化沟可用于对污水进行处理后回用，如农田灌溉、景观水等用途。

4. 污泥处理：氧化沟产生的污泥可以通过厌氧消化等方式进行处理，用于产生沼气发电等目的。

总之，氧化沟作为一种高效的生物处理工艺，被广泛应用于各个场所的污水处理和资源回收中。

氧化沟工艺在污水处理中的应用

氧化沟工艺在污水处理中的应用

３ 结 束语
从理论上讲 ，氧化沟既具有推流反应的特征 ，又具有完全混合反应 的优势 ； 前者使其具有出水优 良的条件 ， 后者使其具有抗冲击 负荷的能 力。正是因为有这个环流 ，且有能量分区的缘故 ，使它具有其它许多污 水生物处理技术所拥有的众多优势 ，其中最为显 著的优势是工作稳定可 靠。由于具有出水水质好 ， 运行稳定 ，管理方便以及 区别于传统’ 浯眭污 泥法的一系列技术特征 ，氧化沟技 术在污水处理中得到广泛应用。据不 完全统计 ，目前，欧洲 已有 的氧化沟污水处理厂超过２ ０ 多座 ，北美超 ００ 过８０ 。氧 化沟的处理能力 由最初的服务人 口仅３ ０ ，到如今 的５０ ０座 ６人 ０ 万一 ０ ０ １０ 万人 口当量 。不仅氧化沟的数量 在增长 ，而且其处理规模也 在 不断扩大 ，处理对象也发展到既能处理城市污水又能处理石油废水 、化 工废水 、 造纸废水 、印染废水及食品加上废水等工业废水 。我国自２世 ０ 纪８ 年代亦开始应用这项技术 ，随着污水处理事业的极大发展 ，全 国各 ０ 地先后建起了不 同规模 、不同型式的氧化沟 污水处理厂。 目前在我 国， 采用氧化沟处理城市污水和工业废水 的污水处理厂已有近百家 。
水 ， ０， （ ． ２ ３３ ６ ０ ４）
关键 词 氧化 沟工艺 ；污水处 理；应用 中囤分 类 号 Ｘ ０ 文献 标识 码 Ａ 文 章编 号 １７—６ １（ １） １０３ 一 １ ５５ ６３ ９７一２ ００ — １４Ｏ ０ ５
０ 引言 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 和上业 污水的治理。氧化沟是一种简易的活性污泥系统 ，由活性污泥在闭合的 曝气渠道 中循环流动 ，通过衙 ｌ污泥中的微生物对污水中的有机污染物 生 不断地进行降解和去除 ，达到净化污水的 目的。 １ 氧 化沟 工艺在 污水 处理 中的应 用 氧化沟是 由荷兰卫生工程研究所在ｔ世纪５ 年代研 制开发的废水生 Ｏ 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 。废水和涪 陛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２世纪５年代开发的帕斯韦尔 （ ａｖｅ ）氧化沟， ０ ０ Ｐｓｅｒ 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 １６ 年 ，一种结构更为 ９０ 紧凑的奥 贝尔 （ ｒａ）氧化沟在南非被开发和使用 ，后被Ｅ ｖｅ Ｏｂ １ ｎｉ ｘ收购 ， ｒ 成为美国Ｕ Ｆ ｔ 公 司的一项专利 ２世纪６ 年代荷兰Ｄ Ｖ Ｓｉ ｒ ｌ ｅ Ｏ Ｏ Ｈ 公司开发 了使 用广泛的Ｃ ｒ ｏ ｅ 氧化沟 ，除 了能获得较高的Ｂ Ｄ 去除效率 ，同时还 ａ ｕｓｌ ｒ Ｏ５ 能达到部分脱氮除磷的 目的８ 年代初 ，美 国开发 了将二次沉淀池设置在 Ｏ 氧化沟中的合建式氧化沟一Ｂ Ｔ 型，并发展成现在所说 的一体化氧化沟 Ｍｓ 此外 ，还有 目前常用的多沟交替式氧化沟 （ 双沟Ｄ Ｅ、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 ， 而又有分建 和合建 从 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
卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能研究

卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能研究

卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能研究卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能研究引言近年来，随着经济的快速发展和人口的增加，城市污水处理成为一大挑战。

有效的污水处理工艺对于保护环境、维护生态平衡和人类健康和谐发展至关重要。

卡鲁塞尔氧化沟工艺是一种常用的生物降解污水处理技术，其在去除有机物和氮磷等污染物方面具有一定优势。

本文旨在研究卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能，并探讨其适用范围和发展前景。

1. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的原理卡鲁塞尔氧化沟工艺（Carrousel oxidation ditch process）是一种采用椭圆形或近似椭圆形水池的连续流动式生物反应器。

其原理是通过将污水和活性污泥持续地流动到氧化沟中，利用污水中的有机物质为微生物提供生长和代谢的能源，同时通过氧化和降解作用去除污水中的有机物和氮磷等污染物。

2. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的工艺流程卡鲁塞尔氧化沟工艺的主要工艺流程包括进水、曝气、澄清和出水四个步骤。

首先，进水流入氧化沟，进入氧化沟的水与池内的活性污泥混合并保持流动。

其次，通过曝气装置供给氧气，为污泥提供充足的氧气，以促进微生物的代谢和降解。

然后，在氧化沟中形成的污泥与水混合，通过沉降和澄清过程，使水中悬浮的污染物沉淀到池底。

最后，经过澄清后的水通过出水口排放，达到一定的排放标准。

3. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能卡鲁塞尔氧化沟工艺在污水处理方面具有一定的性能优势。

首先，该工艺处理效率高。

氧化沟中的活性污泥能够充分降解污水中的有机物质，使其得到有效的去除。

其次，该工艺对氮、磷等污染物具有较好的去除效果。

氧化沟中的生物菌群能够通过自然的生化过程将污水中的氮、磷等营养物质转化为无机态，从而降低对环境的污染。

此外，卡鲁塞尔氧化沟工艺具有操作简单、运行稳定、占地面积小等优点，适用于不同规模的污水处理厂。

4. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的发展前景及展望随着城市化进程的不断推进和环境保护意识的提高，污水处理需求将会不断增加。