污水處理之氧化溝的工藝特點(diǎn)及發(fā)展應(yīng)用型式詳解

介紹了發(fā)展氧化溝工藝及其特點(diǎn)和主要運(yùn)行類型:交替氧化溝、半交替氧化溝、連續(xù)工作分割氧化溝、連續(xù)工作組合氧化溝和微曝氣氧化溝。介紹了發(fā)展氧化溝不同運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)、運(yùn)行方式和用途。分析氧化溝工藝設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的缺點(diǎn)和問(wèn)題；提出了氧化溝處理生活廢水和工業(yè)廢水的改進(jìn)措施和發(fā)展趨勢(shì)。

OxioDich(OD)，也稱為連續(xù)循環(huán)反應(yīng)器(ContinuousLoopReactor，CLR)，是活性污泥工藝的變體，屬于擴(kuò)展曝氣活性污泥工藝。1920年，在英國(guó)謝菲爾德建造了一座溝形污水處理廠，由槳葉式曝氣機(jī)充氧。然而，曝氣效果并不理想，被認(rèn)為是現(xiàn)代氧化溝的雛形。1954年， 條氧化溝在荷蘭海牙北部的沃爾施滕(Voorschoten)成功建造并測(cè)試。其基本特征是跑道式循環(huán)混合曝氣池。這項(xiàng)技術(shù)是由荷蘭 衛(wèi)生研究所(TNO)的Adot開(kāi)發(fā)的；帕斯維爾教授發(fā)明了它，所以它被命名為帕斯維爾氧化溝。從那時(shí)起，就有了一個(gè)特殊的術(shù)語(yǔ)“氧化溝”。此后，氧化溝得到了廣泛的應(yīng)用和持續(xù)的使用，突出了它在污水處理中的獨(dú)特性和優(yōu)異的處理效果，贏得了世界的青睞。

中國(guó)在20世紀(jì)80年代開(kāi)始引進(jìn)和研究這項(xiàng)技術(shù)，現(xiàn)在它已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于城市廢水和工業(yè)廢水的處理，如石油廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水和食品加工廢水。

氧化溝工藝的特點(diǎn)

氧化溝工藝是一種定向控制曝氣攪拌裝置，將水平速度傳遞給混合液，使攪拌后的混合液在氧化溝封閉通道內(nèi)循環(huán)。它具有獨(dú)特的水力流態(tài)和獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

1.1具有活塞流和完全混合的特點(diǎn)，能有效克服短流，提高緩沖能力

混合液在反應(yīng)罐內(nèi)循環(huán)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)(如一個(gè)循環(huán))處于活塞流狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)(如多個(gè)循環(huán))處于混合狀態(tài)。同時(shí)，污水在溝渠中的停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，這就要求溝渠中有較大的循環(huán)流量(一般是污水流入流量的幾倍甚至幾十倍)。進(jìn)入溝渠的污水立即被大量循環(huán)液體混合稀釋。因此，氧化溝不僅可以防止短流，而且可以提供較大的稀釋倍數(shù)，從而提高緩沖能力，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，并且對(duì)不易降解的有機(jī)物具有良好的處理能力。

1.2具有明顯的溶解氧濃度梯度，有利于硝化反硝化生物處理?xiàng)l件的形成。

混合溶液的溶解氧濃度在曝氣區(qū)相對(duì)較高，然后在循環(huán)流中逐漸降低，直到下游區(qū)的溶解氧濃度非常低，基本處于缺氧狀態(tài)，顯示出明顯的溶解氧濃度梯度，從而形成有利于脫氮的硝化反硝化條件，同時(shí)硝化過(guò)程中消耗的堿度可以很好地被反硝化補(bǔ)充。

1.3功率密度分布不均勻有利于氧氣傳質(zhì)、液體混合和污泥絮凝

由于氧化溝曝氣設(shè)備布置不均勻，氧化溝有兩個(gè)能量區(qū):一個(gè)是帶曝氣設(shè)備的高能區(qū)，另一個(gè)是無(wú)曝氣的低能區(qū)。兩者之間的過(guò)渡帶可視為能量從高到低的耗散過(guò)程。高能區(qū)通常具有大于100s-1的平均速度梯度(g)；低能區(qū)的平均速度梯度通常小于30s-1。當(dāng)體系中的G值較低時(shí)，混合液中的固體能產(chǎn)生良好的生物絮凝作用。這樣，氧化溝的非曝氣部分為絮凝提供了有利條件。氧化溝比其他生物處理系統(tǒng)具有更高的處理能力。其重要原因在于其獨(dú)特的水力混合性能，在改造工程中發(fā)揮著重要作用

氧化溝嘴的基本特征是曝氣池呈封閉溝狀，溝的形狀和結(jié)構(gòu)各不相同。溝渠可以是圓形或橢圓形的，可以是單溝渠系統(tǒng)或多溝渠系統(tǒng)。多通道系統(tǒng)可以是一組大小相同的平行溝渠，也可以是一組相互連通的同心環(huán)形溝渠。二沉池有單獨(dú)的溝渠和聯(lián)合溝渠。氧化溝運(yùn)行的靈活性還表現(xiàn)在曝氣器的曝氣強(qiáng)度可以通過(guò)自由改變出水堰的高度來(lái)調(diào)節(jié)，以達(dá)到不同的增氧效果。

1.6工藝流程簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)少，易于管理。

酸堿度是醉的基本污水指標(biāo)，必將成為供需熱點(diǎn)，對(duì)E-1312 pH電極等眾多廠商來(lái)說(shuō)是一大好處。

美國(guó)作為一個(gè)老牌的BroadleyJames美國(guó)BroadleyJamesE-1312制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

pH電極由us美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)，經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過(guò)程中。

氧化溝的水力停留時(shí)間和污泥齡比普通生物處理方法長(zhǎng)。懸浮有機(jī)物和溶解有機(jī)物可以同時(shí)完全穩(wěn)定，因此氧化溝不需要設(shè)置初沉池。由于氧化溝工藝污泥齡長(zhǎng)、負(fù)荷低，排出的剩余污泥高度穩(wěn)定，剩余污泥量也很少，因此不再需要在消化池中消化。盡管氧化溝中使用的水力停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，但總占地面積并沒(méi)有增加，而是可以減少。

1.7低負(fù)荷、長(zhǎng)污泥齡和長(zhǎng)水力停留時(shí)間

使氧化溝出水水質(zhì)良好，污泥產(chǎn)量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。

氧化溝工藝應(yīng)用類型

氧化溝自創(chuàng)建以來(lái)，以其卓越的處理能力和簡(jiǎn)單的維護(hù)和管理吸引了全世界的關(guān)注?，F(xiàn)在發(fā)展有兩種組合形式(單獨(dú)或與沉淀池組合)、三種工作模式(交替、半交替和連續(xù))和20多種類型。