氧化沟工艺在污水处理中的应用与研究新进展

资源与环境尸00/闪03沪SC{卜NC卜&1卜CHNOIOGYIN「0日M八llON氧化沟工艺在污水处理中的应用与研究新进展①戴红玲1胡锋平’王涛’刘靖’(1.华东交通大学江西南昌330013;2.重庆大学重庆400045)摘要:本文介绍了氧化沟工艺在我国污水处理中的应用和新进展而集成的改良型氧化沟，并对该工艺优化进行了理论分析。关键词:氧化沟污水处理应用进展中图分类号:X703文献标识码:A借鉴于长鲁寒尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟等工艺优势文章编号:1672一3791(2007)11(b)0145021氧化沟技术氧化沟(oxidationditch)又名连续循环曝气池(Continuousloopreactor)，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。由干其出水水质好、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川。至今，氧化沟技术己经历了半个多世纪的发展，在构造形式、曝气方式、运行方式等方面不断创新，出现了种类繁多、各具特色的氧化沟{2}。从运行方式角度考虑，氧化沟技术发展主要有两方面:一方面是按时间顺序安排为主对污水进行处理;另一方面是按空间顺序安排为主对污水进行处理。属于前者的有交替和半交替工作式氧化沟;属干后者的有连续工作分建式和合建式氧化沟13]，见图1氧化沟工艺分类。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括:帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、奥尔伯(Orbal)氧化沟、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟。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活性污泥法的一系列技术特征，氧化沟技术在污水处理中得到厂‘泛应用。据不完全统计lrt]，目前，欧洲己有的氧化沟污水处理厂超过2000多座，北美超过800座。氧化沟的处理能力由最初的服务人日仅360人，到如今的50万一100万人口当量。不仪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.1J’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1二废水等工业废水。我国自80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，见表1我国典型氧化沟型式及应用及表2部分国内氧化沟污水处理厂型式及规模。2氧化沟工艺在污水处理中的应用从理论卜讲，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，月.有能量分区的缘故，使它具有其它许多污水生物处理技3氧化沟工艺的研究新进展通过对多种连续流生物除磷脱氮工艺时空关系的分析，并结合断的除磷脱氮理论，继续贯彻简易污水处理的思想，重庆大学的王涛!，}、钟仁超1“}、刘兆荣川、麦松冰}”}等人对氧化沟工艺进行了改良。3.1改良氧化沟池型的构建原则改良氧化沟池型的构建是在一体化简易污水处理技术的思想墓础上，依托干卡鲁寒尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟而建立的。它是以连续流的方式，不作专门的时空调配，通过空间分区和空间顺序及对溶解氧的优化控制，将污水净化(C、N、P的去除)和固液分离功能集于一体，以水力内回流的方式替代机械内回流的反应器。构建的总原贝IJ是以连续流的方式，在更少的和合理的空间中完成C、N、P和55的同时去除。3.2改良氧化沟池型按上述构建原则，提出了如图3所示改良型氧化沟模型。污水流人外沟经回流调节闸板后流经中沟和内沟，在各沟道内循环数于1次到数百次，最终由固液分离器进行泥水分离出水。外中内沟道分别为好氧/缺氧交替区、厌氧区和好氧区，完成有机物的降解和同口寸脱氮除磷。该模型着重在保留奥贝尔氧化沟同时硝化反硝化优势，同时克服该工艺占地面积大的缺点。借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道的构烈和水力内回流方式，减少了人回流比的机械设备;考虑将奥贝尔氧化沟的同心圆型沟道展开，去掉中心岛的无效，片地，同时又保留其三沟道串连层层推进的流态特点。另外，将一体化氧化沟中的侧沟固液分离器技术也揉合了进来，不设置单独的二沉池并实现污泥的无泵自动回流。3.3改良氧化沟的优化分析(1)改良型氧化沟采用奥贝尔氧化沟三沟道串联的特性，将各分区考虑成串联，从}(Ti有利干难降解有机物的去除，并可减少污泥膨胀现象的发生!”}。(2)改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟的溶解氧梯度分布，具有较好的脱氮功能。在外①基金项目:江西省自然科学基金项目(0650016)、华东交通大学科研基余资助项目(200