专题_氧化沟活性污泥法剖析
26页1、氧化沟活性污泥法,氧化沟活性污泥工艺,1、概述2、氧化沟的基本原理3、氧化沟的基本结构4、氧化沟的技术特征5、几种工艺类型的氧沟6、氧化沟技术的应用7、氧化沟技术展望,1、概述,活性污泥法中的氧化沟(Oxidation Ditch)又称为氧化渠( Oxidation Channel),其曝气池为循环混合式曝气池,污水和活性污泥混合液在其中循环流动,又称为“环形曝气池”、“循环曝气池”。氧化沟属于活性污泥处理工艺的变形工艺,一般不需要初沉池,并且通常采用延时曝气;结构形式采用环形沟渠形式,混合液在氧化沟曝气器的推动下做水平流动,一般泥龄为20-30d,污泥负荷在0.05-0.10kgBOD5/(kgMLSSd),最早在1920年,英国(Sheffield)首次建成氧化沟,采用桨板式曝气机。该处理厂被认为是现代氧化沟的先驱。当时没有“氧化沟”一词。1954年Pasveer将Kessener转刷用于氧化沟,此后才有“氧化沟”这一专用术语。该技术也被命名为帕斯维尔( Pasveer)氧化沟。将曝气、沉淀、污泥稳定等处理过程集中于一体,BOD5去除率达97%。此后氧化沟成为一种有效地废水处理工艺
2、,颇受各国关注。,氧化沟一般为环形沟渠状,也可以是长方形、圆形等,目前的池体常以钢筋混凝土浇筑(早期的是按土质挖成斜坡、浇以10cm厚的素混土),断面有梯形、单侧梯形和矩形。水深与曝气和混合推动设备有关,一般3.55.0m,最深可达8.0m。,目前氧化沟技术已成功应用于化工废水、造纸废水、食品加工废水、制药废水等的处理。国外生产制造氧化沟及配套设备的制造商有:荷兰的DHV公司(开发了两层涡轮的立式曝气机,提高混合推动力,增加了设计深度);德国的Passavant公司(开发了玻璃钢强化塑料制成的曝气转刷叶片)美国的Envirex公司等。,我国在20世纪80年代初期开始研究和应用氧化沟工艺,80年代末期开始在城市废水和工业废水的处理中引进国外氧化沟先进技术。如河北邯郸市东污水处理厂采用交替式氧化沟。,2、氧化沟的基本原理,氧化沟是活性污泥工艺的发展,沟中的微生物以废水中的有机物为食物,并使之无机化。在氧化沟系统中,通过转刷(转盘或其他曝气设备),使泥水混合物在环状的渠内循环流动,依靠转刷推动废水混合液流动并进行曝气 。其基本特征是跑道型循环混合式曝气池。,氧化沟常以延迟曝气的方式运行,混合
3、液通过转刷后,DO浓度提高,在渠内流动过程中又逐渐降低。水力停留时间1024h。污泥泥龄2030h。通过设置进水与出水位置、污泥回流位置、曝气设备位置可以使氧化沟完成硝化和反硝化功能。如主要去除BOD5或进行硝化,进水点通常设置在靠近转刷的位置(上游),出水点设在进水点上游。,3、氧化沟的基本结构组成,氧化沟工艺处理城市污水时,可以不设初沉池,悬浮有机物可在氧化沟得到好氧稳定,这比设立沉淀池和分离装置的污泥稳定系统经济。但为了防止无机沉渣在氧化沟内积累,污水要进过格栅和沉砂池的预处理。,氧化沟系统基本结构通常包括氧化沟池体、曝气设备、进水出水设备、导流和混合装置以及附属构筑物等。,1)氧化沟池体,一般呈环形,平面布置多呈椭圆或圆形,四壁多采用钢筋混凝土建造,水深与所采用曝气设备有关。,2)氧化沟曝气设备,曝气设备主要功能有:(1)供氧;(2)推动水流循环流动;(3)防止活性污泥沉淀;(4)使有机物、微生物和氧气充分混合接触。曝气设备可以选用水平轴曝气转刷或转盘、立式表曝机、导管式曝气机等。,3)进水出水装置,包括进水口、回流污泥口和出水调节堰等。进水和回流污泥口应该在曝气器上游,以利于
4、充分混合接触。出水口设置在进水点和污泥回流点上游足够远,避免短流。,4)导流和混合装置,包括导流板和导流墙。在弯道设置导流墙可以减少水头损失,防止弯道停滞区的产生和对弯道的过渡冲刷。在曝气转刷上、下游设置导流板,使表面较高流速转入池底,降低表面流速,提高传氧速率。,5)附属构筑物,如二沉池、刮泥机、污泥回流泵等,与传统活性污泥工艺相同。,4、氧化沟的技术特征,3)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,废水在曝气设备混合后,在沟渠内循环流动。流速在0.250.35m/s,氧化沟总长90600m,则完成一个循环需520min。而水力停留时间为1024h,则需30200次循环。可见短期内呈推流,长时间内呈完全混合特征,两者结合使进水被大大稀释,提高氧化沟的缓冲能力。,1)氧化沟结合了推流和完全混合两种流态,氧化沟的曝气设备不是沿沟长均匀分布,而是集中在几处,所以,氧化沟可在比其他系统低得多的整体体积功率密度下保持液体的流动、固体悬浮和充氧,降低能耗。国外的研究报道,氧化沟比常规的活性污泥能耗降低20%30%。,2)氧化沟整体体积功率密度较低,氧化沟曝气设备定位布设,曝气设备之后DO逐渐降低,有明显
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