浅析氧化沟工艺发展_杨红

文章编号:1009-6825(2006)03-0181-02浅析氧化沟工艺发展收稿日期:2005-08-26作者简介:杨红(1978-),女,太原理工大学硕士研究生,山西太原030024杨云龙(1953-),男,教授,太原理工大学,山西太原030024杨红杨云龙摘要:阐述了氧化沟系统的技术特点以及几种典型氧化沟工艺的广泛应用,同时讨论了氧化沟工艺的发展前景与方向,以使氧化沟工艺得到更广泛的应用。关键词:氧化沟,发展,设备性能,监控技术中图分类号:X703文献标识码:A氧化沟(OD)是荷兰卫生工程研究所(TNO)于20世纪50年代开发的一种污水处理工艺,是活性污泥法的一种改型。从50年代至今,为适应污水处理新的发展要求,氧化沟技术在工艺和机械方面进行了不断地改进,同时也在世界各地得到了迅速地推广和应用[1]。1氧化沟的技术特点氧化沟污水处理技术作为活性污泥法的新工艺,与其他生物处理工艺相比,有以下一些技术、经济方面的特点[2]:1)工艺流程简单,构筑物少,运行管理方便;2)曝气设备和构造形式多样化,运行灵活;3)出水水质好,处理效果稳定,并可实现脱氮除磷;4)机械投资省,运行费用低;5)污泥产量少,污泥性质稳定;6)能承受水量、水质的冲击负荷,对高浓度工业废水有很大的稀释能力。2氧化沟的发展自第一座氧化沟问世以来,氧化沟工艺演变出了许多变形的工艺方法和设备。以下将介绍几种典型的氧化沟工艺。2.1Carrousel氧化沟Carrousel氧化沟是由荷兰DHV技术咨询公司在20世纪60年代后期发明的,它是一种典型的采用立式表曝机的氧化沟,开发这一工艺的主要目的是改善和弥补转刷式氧化沟的技术弱点,寻求一种渠道更深、效率更高和机械性能更好的系统设备。第一代为普通Carrousel氧化沟工艺。该工艺是以去除BOD为主要目的,并具有一定的除磷脱氮效果,池中BOD的降解是一个连续的过程,硝化和反硝化作用也在同一池内发生。普通Car-rousel氧化沟系统对BOD,COD,N,P的去除率分别可达95%,90%,75%,65%。第二代为Carrousel2000氧化沟工艺。Carrousel2000氧化沟系统是在普通Carrousel氧化沟前增加了一个厌氧区和缺氧区。该氧化沟是针对污水中氮磷的逐渐增加而发展起来的,以除磷脱氮为主要目的的工艺。Carrousel2000氧化沟系统对BOD,COD,N的去除率分别可达98%,95%,95%,出水P可降到1mg/L～2mg/L。第三代为Carrousel3000氧化沟工艺。此系统是在卡鲁塞尔2000前加了一个预反硝化区(生物选择区)。其最大特点在于:1)增加了池深,可达7.5m～8m,同心圆式,池壁共用,大大减少了占地面积,在降低成本的同时也提高了耐低温能力(可达7℃);2)为了使表曝气应用于深沟型的卡鲁塞尔氧化沟中,使用了一种所谓的吸水管,并在廊道中安装推进装置以消除吸水管设计的不利影响;3)采用了一种高级曝气控制器(QUTE)来灵活地控制氧气的输入。可以说该系统进一步强化了除磷脱氮功能,减少了污泥膨胀的几率,同时池深的加大和独特的同心圆式设计也降低了投资。纵观Carrousel氧化沟的发展,其沟深已增加到5m甚至8m,从而使曝气池的占地面积大大减小;其外型从“田径跑道”式向“同心圆”式转化,池壁共用,降低了占地面积和工程造价;其BOD降解率达95%～98%,COD降解率达90%～95%,同时具有较高的除磷脱氮功效。但Carrousel氧化沟存在着供氧和搅拌的矛盾,尤其在进水污染不严重的情况下,节能须降低表曝机的转速,这就会急剧减弱搅拌能力,导致严重沉淀,污泥淤积。2.2交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟为Kruger公司所创建,该工艺的特点是造价低,易于维护,通常有二沟或三沟交替工作两种系统。2.2.1双沟式氧化沟双沟式氧化沟可分为V-R型和D型。V-R型是将曝气沟渠分为容积基本相等的两部分,中间用单向活板门相连,通过定期改变曝气转刷的旋转方向来使两部分交替的作为曝气区和沉淀区,其转刷的实际利用率可达75%。目前双沟式氧化沟虽然得到了广泛的应用,但其设备利用率差的缺点制约了其发展。2.2.2三沟式氧化沟[3]因双沟式氧化沟的设备闲置率高(大于50%),为占领发展中国家市场,Kruger公司又开发了三沟式(T型)氧化沟。三沟之间相互连通,两侧氧化沟起曝气和沉淀的双重作用,它是一种生物脱氮新工艺,脱氮是通过新开发的双速电机来实现,曝气转刷能起到混合和曝气的双重功能。三沟式氧化沟可以完成有机物的降解、硝化和反硝化过程,取得良好的BOD5去除效果和脱氮效果[4]。依靠三池工作状态的转换,还可以免除污泥回流和混合液回流,从而使运行费用大大节省。但三沟由于进、出水交替运行,所以各沟中的活性污泥量在不断变化,存在明