氧化溝工藝演示文稿

氧化溝工藝演示文稿目前一頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點（優(yōu)選）氧化溝工藝詳解.目前二頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點歷史與現(xiàn)狀氧化溝(OxidationDitch)是本世紀50年代由荷蘭工程師發(fā)明的一種新型活性污泥法，屬于延時曝氣活性污泥法的變種。自1954年荷蘭建成第一座間歇運行的氧化溝以來，氧化溝在歐洲、北美、南非及澳大利亞得到了迅速的推廣應用，其工藝和構(gòu)造也有了很大的發(fā)展和進步，處理能力不斷地提高，已經(jīng)建成規(guī)模為650,000m3/d的大型的以氧化溝為主要工藝的污水處理廠；同時處理范圍不斷地擴大，不僅能處理生活污水，也能處理工業(yè)廢水，而且在脫氮除磷方面表現(xiàn)了極好的性能。目前三頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點歷史與現(xiàn)狀我國近10年來在研究和推廣應用氧化溝技術(shù)方面也有了很迅速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已有10余座大型氧化溝污水廠在運行中，其中邯鄲市東污水廠處理能力(第一期)為66,000m3/d；昆明市第一污水廠處理能力為55,000m3/d；桂林市東區(qū)污水廠處理能力為40,000m3/d；金山水質(zhì)凈化總廠的三槽式氧化溝處理能力已經(jīng)達到138,800m3/d；另外，有一些小型氧化溝，處理能力為200~1000m3/d不等，主要用于小區(qū)及工業(yè)廢水的處理。目前四頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點最初的氧化溝主要用于去除水中的BOD和COD，以滿足污水的排放標準。隨著水體富營養(yǎng)化問題的出現(xiàn)，許多國家都開始控制進入水體中的氮和磷的排放量，并制定了較為嚴格的污水處理廠出水中氮和磷的排放標準。一些不僅能去除污水中的BOD和COD，而且兼具有生物脫氮除磷功能的氧化溝應運而生，這就是第二代氧化溝。氧化溝工藝的演變圖目前五頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工作特性分析根據(jù)A/O和A2/O生物脫氮除磷的工藝原理，人們發(fā)現(xiàn)改變氧化溝的構(gòu)造和操作方式就可以在其中形成與A/O和A2/O工藝類似的環(huán)境，從而使其實現(xiàn)脫氮除磷的目的。這是因為氧化溝具有其特殊的水流混合特性，它界于推流式和完全混合式之間，或者說基本上是完全混合式，同時又具有推流式的某些特征。如果著眼于整體，可以認為氧化溝是一個完全混合池，其中的污水水質(zhì)幾近一致，它因此可以處理高濃度有機廢水，能夠承受水量和水質(zhì)的沖擊負荷。如果著眼于氧化溝中的某一段，就可以發(fā)現(xiàn)某些推流式的特征。這種水流攪動情況和溶解氧濃度沿池長變化的特征，十分有利于活性污泥的生物凝聚作用，且可以利用來進行硝化、反硝化作用以及吸磷、釋磷作用，以達到生物脫氮除磷的效果。目前六頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工藝特點生產(chǎn)實踐和試驗研究表明，氧化溝污水處理技術(shù)的主要優(yōu)點是：處理流程簡單，構(gòu)筑物少，一般情況下可不建初沉池和污泥消化池，某些條件下還可以不建二沉池和污泥回流系統(tǒng)，因此基建費用較省；處理效果好且穩(wěn)定可靠，出水水質(zhì)不僅可滿足BOD5和SS的排放標準，且可實現(xiàn)脫氮、除磷等深度處理的要求；目前七頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工藝特點采用的機械設(shè)備少，運行管理十分方便，不要求具有高技術(shù)水平的管理人員；對高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力，能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，消除其對活性污泥細菌的抑制作用，而且對其中含有的不易降解的有機物也有較好的處理效果；氧化溝污泥生成量少，且已在氧化溝中得到好氧穩(wěn)定，不需要設(shè)污泥消化池，因而使得污泥后處理大大簡化，節(jié)省運行費用，且便于管理；當需要進行脫氮除磷處理時，氧化溝的能耗和運行費用較傳統(tǒng)的處理流程低。目前八頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點氧化溝技術(shù)由于具有以上的潛質(zhì)和靈活機動性，因而越來越受到各國環(huán)保專家和環(huán)保工作者的重視，不僅在歐洲得到了相當程度的普及，也受到了美國等國家的歡迎。美國環(huán)保局(EPA)曾對氧化溝系統(tǒng)及其它生物處理系統(tǒng)的基建費用和運行費用進行了比較，其報告結(jié)論是：“氧化溝能夠通過最低限度的操作，穩(wěn)定地達到BOD5和TSS去除率的要求。同時，成本數(shù)據(jù)……表明，在379m3/d~3,7850m3/d的流量范圍內(nèi)，氧化溝比其他技術(shù)更經(jīng)濟有效?！蹦壳熬彭揬總數(shù)五十五頁\編于二十二點氧化溝的形式氧化溝根據(jù)其構(gòu)造和運行特征，并根據(jù)不同的發(fā)明者和專利情況可分為不同的類型。以下介紹幾種常用的典型的氧化溝系統(tǒng)。Carrousel氧化溝目前十頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點Carrousel氧化溝Carrousel氧化溝是60年代末由荷蘭DHV公司研制成功的，當時開發(fā)這一工藝的主要目的是尋求一種渠道更深、效率更高和機械性能更好的系統(tǒng)設(shè)備，來改善和彌補當時流行的轉(zhuǎn)刷式氧化溝的技術(shù)弱點。其構(gòu)造如圖所示。卡魯塞爾氧化溝圖1一出水堰：2一曝氣器目前十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點技術(shù)特征由圖可知，這是一個多溝串聯(lián)的系統(tǒng)，進水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內(nèi)作不停的循環(huán)流動。Carrousel氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。其BOD5去除率可達95%—99%，脫氮效率約為90%，除磷效率約為50%。目前十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點Carousel氧化溝的表面曝氣機單機功率大，其水深可達5m以上，使氧化溝占地面積減少，土建費用降低。由于曝氣機周圍的局部區(qū)域能量強度比傳統(tǒng)活性污泥曝氣池中的強度高得多，使得氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高，平均傳氧效率達到至少2.1kg/kw·h。因此，Carrousel氧化溝具有極強的混合攪拌耐沖擊能力。當有機負荷較低時，可以停止某些曝氣器的運行，在保證水流攪拌混合循環(huán)流動的前提下，節(jié)約能量消耗。目前十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點Carrousel氧化溝的發(fā)展為了滿足越來越嚴格的水質(zhì)排放標準，Carrousel氧化溝在原有的基礎(chǔ)上開發(fā)出了許多新的設(shè)計，實現(xiàn)了新的功能。這些新的Carrousel氧化溝在提高處理效率、降低運行能耗、改進活性污泥性能和生物脫氮除磷方面成為新溝型。主要包括:單級標準Carrousel工藝和變形；CarrouselDN/Carrousel2000工藝；新型的四段、五段Carrousel/BardenPho工藝系統(tǒng)。目前十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點Carrousel氧化溝的發(fā)展Carrousel2000是一種反硝化脫氮工藝，其突出的優(yōu)點是可實現(xiàn)硝化液的高回流比，達到較高程度的脫氮率，同時無需任何回流提升動力?？斎麪朆arDNP系統(tǒng)是在Carrousel2000下游增設(shè)了第二缺氧池及再曝氣池，達到了更高程度的脫氮。目前十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點Carrousel氧化溝的發(fā)展目前，一種最新型的Carrousel氧化溝系統(tǒng)誕生在荷蘭的Dukh城西部的LeidscheRijn，其主要特點是比普通Carrousel氧化溝深，達到7.5m，獨特的圓形纏繞式設(shè)計降低了建設(shè)成本和減少了污水廠土地占用。但隨著對環(huán)境要求嚴格，去除污染物目標的增加，氧化溝工藝流程也變得越來越復雜，增加了應用的局限性。目前十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工程實例－昆明第一污水處理廠昆明第一污水處理廠采用了Carrousel/BarDNP氧化溝，其主要設(shè)計指標如表所示。設(shè)計運行參數(shù)為：混合液濃度：4g/L污泥負荷：0.05kgBOD5/kgMLSSd污泥產(chǎn)率：0.65kgMLSS/kgBOD5回流污泥濃度：8g/L污泥回流比：100%污泥齡：＞30d流速：0.3m/s項目BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進出水153010100.5~1目前十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點昆明第一污水處理廠該廠于1991年投產(chǎn)以來，大部分出水指標均能達到設(shè)計要求，且磷的去除效果十分理想，出水TP能維持在0.5mg/L以下，去除率穩(wěn)定在90%左右。效果較差、且不穩(wěn)定的是TN指標。運行中主要存在的問題是氧化溝流速不夠，推動力不能滿足需要，使得氧化溝中存在污泥沉淀現(xiàn)象，有時甚至比較嚴重。再則是氧化溝中供氧不足，這是造成NH4+-N硝化不好、總氮去除效果差的主要原因。目前十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點交替式氧化溝交替式氧化溝是由丹麥Kr?ger公司創(chuàng)建的，有二池和三池交替工作的兩種情況。二池交替工作的氧化溝又可分為V—R型、D型，如圖所示。

目前十九頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點交替工作的氧化溝(V-R型)圖1－沉砂池；2－曝氣轉(zhuǎn)刷；3－出水堰；4－排泥管；5－污泥井；6－氧化溝二池交替工作的氧化溝(D型)圖1－沉砂池；2－曝氣轉(zhuǎn)刷：3一出水堰4一排泥管；5一污泥井目前二十頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點V—R型氧化溝是將曝氣溝渠分為A、B兩部分，其間有單向活扳門相連。利用定時改變曝氣轉(zhuǎn)刷的旋轉(zhuǎn)方向，以改變溝渠中的水流方向，使A和B兩部分交替地作為曝氣區(qū)和沉淀區(qū)，因此不需另設(shè)二沉池。當沉淀區(qū)改變?yōu)槠貧鈪^(qū)運行時，己沉淀的污泥會自動與水相混合，因此不需設(shè)置污泥回流裝置。這種系統(tǒng)簡化了流程，節(jié)省了基建費用和運行費用，管理也很方便。目前二十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點D型氧化溝由容積相同的A、B兩池組成。串聯(lián)運行，交替地作為曝氣池和沉淀池，一般以8小時為一個運行周期。該系統(tǒng)可得十分優(yōu)質(zhì)的出水和穩(wěn)定的污泥，同樣不需設(shè)污泥回流裝置。缺點是曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率僅為37.5%。目前二十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點為了克服D型系統(tǒng)的缺點，Kr?ger公司又開發(fā)了三溝式(T型)氧化溝，從而將設(shè)備利用率提高到了58%，而后發(fā)展的動態(tài)順序沉淀(DSS)氧化溝的設(shè)備利用率為70%。三池交替工作氧化溝系統(tǒng)(T型)圖1－沉砂池：2－曝氣轉(zhuǎn)刷：3－出水溢流堰：4－排泥井：5－污泥井目前二十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點交替式氧化溝主要是為了去除BOD5。如果要同時除磷脫氮，對于雙溝式氧化溝就需在氧化溝前后分別增設(shè)厭氧池和沉淀池(DE型)。三溝式氧化溝除磷脫氮可在同一反應器中完成。值得一提的是，這些簡單的氧化溝系統(tǒng)沒有單獨設(shè)置反硝化區(qū)，但由于運行過程中設(shè)置了停曝期來進行反硝化，從而獲得較高的氮去除率。目前二十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點除磷脫氮雙溝式氧化溝技術(shù)原理雙溝式氧化溝的生物脫氮功能是通過特殊的運行方式，創(chuàng)造一定的條件，使硝化和反硝化在溝中交替發(fā)生而完成的。生物脫氮氧化溝工藝原理圖(交替式氧化溝生物除磷脫氮工作狀態(tài))N－好氧狀態(tài)：DN－脫氮處理：AN－厭氧預處理：S－沉淀：A、B、C、D－運行狀態(tài)目前二十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點雙溝式氧化溝工藝就是根據(jù)以上原理，利用邏輯程控系統(tǒng)使污水交替進入氧化溝，并利用雙速轉(zhuǎn)刷來控制溶解氧的濃度，以達到在溝中交替進行硝化及反硝化作用，從而達到脫氮的目的。雙溝式氧化溝工藝通過在氧化溝前加厭氧池，達到除磷的目的。目前二十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工程實例－東莞市塘廈鎮(zhèn)水質(zhì)凈化廠東莞市塘廈鎮(zhèn)水質(zhì)凈化廠是我國最早應用“除磷脫氮雙溝式氧化溝技術(shù)”的污水處理廠。設(shè)計規(guī)模為3×104m3/d，一期工程為1.5×104m3/d。該廠于1996年4月通過驗收，穩(wěn)定運行至今。其主要工藝流程如圖所示。東莞市塘廈鎮(zhèn)水質(zhì)凈化廠處理流程圖目前二十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點溝1及溝2硝化及反硝化交替進行，一個周期循環(huán)時間240min。硝化階段按溶解氧的要求來控制轉(zhuǎn)刷的開啟(溶解氧設(shè)計值3mg/L)。反硝化階段雙速轉(zhuǎn)刷(慢速)以停35min、開5min的程序交替進行。主要技術(shù)參數(shù)pH值：6.5~7.5碳氮比值：BOD:TN＞4.8碳磷比值：BOD:TP＞30BOD負荷：0.05~0.15kgBOD5/kgMLSSd污泥齡：15~20d混合液濃度：4000~5000mg/L溶解氧：厭氧段DO0.2mg/L，缺氧段DO=0.5~0.8mg/L，好氧段 DO=2~3mg/L目前二十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點關(guān)鍵設(shè)備：轉(zhuǎn)刷為Kr?ger公司專利產(chǎn)品，氧的利用率高，并可按硝化和反硝化過程而改變轉(zhuǎn)刷的速度，控制溝中溶解氧以達到降低能耗的目的。PLC邏輯程控系統(tǒng)，可靠性高，實現(xiàn)工藝控制參數(shù)簡單靈活，修改行程指令、與其他裝置聯(lián)接方便。目前二十九頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點三溝式氧化溝技術(shù)特征該系統(tǒng)由三個相同的氧化溝組建在一起作為一個單元運行，三個氧化溝之間相互雙雙連通。在運行時，兩側(cè)的A、C兩池交替地用作曝氣池和沉淀池。中間的B池一直維持曝氣，進水交替地引入A池或C池，出水相應地從C池或A池引出。這樣做提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率，還有利于生物除磷。進水的分配和出水調(diào)節(jié)堰完全靠自控裝置控制。三溝式氧化溝的脫氮是通過雙速電機來實現(xiàn)的，曝氣轉(zhuǎn)刷能起到混合器和曝氣器的雙重功能。目前三十頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點三溝式氧化溝的技術(shù)原理三池交替工作式氧化溝的運行過程可分為6個階段，如圖所示。整個工作周期為8小時，上述各工作階段的時間，應根據(jù)水質(zhì)情況進行調(diào)整。顯然，三溝式氧化溝是A-O(兼氧/好氧)活性污泥系統(tǒng)，可以完成有機物的降解和硝化反硝化過程，取得良好的BOD5去除效果和脫氮效果。依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以免除污泥回流和混合液回流，運用費用可大大節(jié)省。目前三十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工程實例－邯鄲市東污水處理廠邯鄲市東污水處理廠是我國利用丹麥政府贈款引進丹麥Kr?ger公司三溝式氧化溝技術(shù)修建的，也是我國的第一座三溝式氧化溝污水處理廠。該廠占地5萬m2，總設(shè)計規(guī)模為10萬m3/d，其中工業(yè)廢水和生活廢水各占50%。匯水面積26km2，規(guī)劃服務(wù)人口35萬。一期工程處理流量為6.6萬m3／d，于1990年11月投入使用。邯鄲市東污水處理廠污水污泥處理工藝流程圖目前三十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點主要處理構(gòu)筑物技術(shù)參數(shù)曝氣沉砂池，長22m，有效容積2×245m3，處理水量10萬立方米，近期水力停留時間為1min。配水井，兩座，每座安設(shè)3個5m長的可調(diào)節(jié)溢流堰，控制向?qū)?座氧化溝的進水。氧化溝，兩組三溝式氧化溝，每組平面尺寸98×73m，水深3.5m，兩組總?cè)莘e為39900m3，共裝有直徑1m，長9m的曝氣轉(zhuǎn)刷28臺(轉(zhuǎn)速72r/min，功率45kw，充氧能力74kgO2/h)，在兩側(cè)的溝渠內(nèi)設(shè)有5m長的可調(diào)式溢流堰32個，水力停留時間約為16小時(包括沉淀)。污泥濃縮池，直徑16m，容積600m3，設(shè)柵式連續(xù)刮泥機，污泥濃度可由4g/L提高到40g/L。污泥脫水機，采用2臺帶式壓濾機(HP—2000型)，帶寬2000mm，單臺能力12~15m3/h，功率2.5kw，脫水后含固率為20%左右。目前三十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點1991年4月后運行趨向正常，各項水質(zhì)指標均達到了設(shè)計要求，具體進出水水質(zhì)如表所示(1991年4~10月)。邯鄲市東污水處理廠進出水水質(zhì)一覽表項目BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進水范圍90~130178.8~22570~15014.5~22.338.5~50.46.9~13.3平均105.8194.895.517.443.88.3出水范圍2.5~17.119.5~35.85.5~11.80.65~4.18.9~17.91.8~5.3平均6.826.67.72.511.73.1設(shè)計要求范圍134160.022.0－平均1520.02~36~12目前三十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點ObraI氧化溝Orbal氧化溝是一種多渠道的氧化溝系統(tǒng)，溝中有若干多孔曝氣圓盤的水平旋轉(zhuǎn)裝置，用以進行傳氧和混合。此法是由南非的Huisman提出的，后來這項技術(shù)被轉(zhuǎn)讓給Envirex公司加以推廣。該公司于1970年開始把它投放市場，并在設(shè)計上進行了一些改進，從而使該系統(tǒng)在經(jīng)濟上更具競爭力，目前已有200多座Orbal氧化溝在運轉(zhuǎn)。奧貝爾氧化溝氧化溝圖目前三十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點ObraI氧化溝氧化溝由多個同心的溝渠組成，溝渠呈圓形或橢圓形，進水先引入最外的溝渠，在其中不斷循環(huán)的同時，依次引入下一個溝渠，最后從中心溝渠排出，這相當于一系列完全混合反應池串聯(lián)在一起。但是n個串聯(lián)的完全反應池與單個渠的動力學是不同的，Orbal系統(tǒng)中每一圓形溝渠均表現(xiàn)出單個反應器的特性。例如，對氧的吸收率進水渠最高，出水渠最低，相應溶解氧濃度從外溝到內(nèi)溝依次增高，渠與渠之間有相當大的變化。用這種方法，Orbal系統(tǒng)具有接近推流反應器的特性，可以達到快速去除有機物和氨氮的效果。Orbal這種串聯(lián)形式，可以兼有完全混合式與推流式的優(yōu)點。目前三十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點ObraI氧化溝技術(shù)特征曝氣設(shè)備均采用曝氣轉(zhuǎn)盤。由于曝氣盤上有大量的曝氣孔和楔形突出物，增加了推進混合和充氧效率，水深可達3.5~4.5m，并保持溝底流速0.3~0.9m/s。同時可以借助配置各溝中不同的曝氣盤數(shù)目，變化輸入每一溝的供氧量。圓形或橢圓形的平面形狀，比渠道較長的氧化溝更能利用水流慣性，可節(jié)省推動水流的能耗。多渠串聯(lián)的形式可減少水流短流現(xiàn)象。目前三十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點Orbal氧化溝的分區(qū)常用的Orbal型氧化溝分為三條溝渠，第一渠道的容積約為總?cè)莘e的60%／70%，第二渠約為總?cè)莘e的20%／30%，第三渠則僅占總?cè)莘e的10%。在運行時，應保持第一、二及三渠的溶解氧分別為0、1及2mg/L，即為所謂三溝DO的0-1-2梯度分布。第一渠中氧的吸收率很高，通常高于供氧速率，供給的大部分溶解氧立即被消耗掉。因此即使該段提供90%的需氧量，仍可將溶解氧的含量保持在0左右。在第二、三渠道中，氧的吸收率比較低，盡管反應池中供氧量比較低，溶解氧的量卻可以保持較高的水平。為了保持Orbal氧化溝中這種濃度梯度，可簡單地通過增減曝氣盤的數(shù)量，來達到調(diào)節(jié)溶解氧的目的。在氧化溝中保持0-1-2的濃度梯度，可達到以下目的：(1)在第一渠內(nèi)僅提供將BOD物質(zhì)氧化穩(wěn)定所需的氧，保持溶解氧為0或接近0，既可節(jié)約供氧的能耗，也可為反硝化創(chuàng)造條件；(2)在第一渠缺氧條件下，微生物可進行磷的釋放，以便它們在好氧環(huán)境下吸收廢水中的磷，達到除磷效果；(3)在三條溝渠中形成較大的溶解氧梯度，有利于提高充氧效率。目前三十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點Orbal氧化溝的脫氮Orbal氧化溝特有的三溝溶解氧呈0-1-2的分布正創(chuàng)造了一個極好的脫氮條件，其獨特之處是大部分硝化反應發(fā)生在第一溝。如果硝化只發(fā)生在后面兩個溝內(nèi)，則反硝化部分只有回流污泥中的硝酸鹽，即使污泥回流比高達100%，也只有50%的硝酸鹽進行反硝化。根據(jù)市政工程華北設(shè)計研究院的測試結(jié)果，在污泥回流比為60%時，外溝測得的TN去除率即達88%，所以在第一溝內(nèi)同時發(fā)生了硝化和反硝化。對這種現(xiàn)象的解釋是：在整個第一溝內(nèi)存在缺氧與曝氣區(qū)域。根據(jù)現(xiàn)場測試結(jié)果，在曝氣轉(zhuǎn)碟上游1m至下游3m的溝長范圍內(nèi)一般DO<0.5mg/L，部分區(qū)域甚至可達2—3mg/L，可將此看作曝氣區(qū)域，其他區(qū)域則為缺氧區(qū)域。生物處理系統(tǒng)為多種微生物群體共生的系統(tǒng)，污水在經(jīng)過曝氣區(qū)域時可發(fā)生硝化反應，在缺氧區(qū)域則進行氮的脫除，加上污水是先進入外溝，為反硝化反應提供了充足的碳源。使得在第一溝內(nèi)，氮得到了很好的去除。目前三十九頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工程實例－?？谟鬯幚韽S我國北京燕山石化公司牛口峪污水處理廠采用了Orbal型氧化溝，其工藝流程如圖所示。該廠的設(shè)計規(guī)模為6×104m3/d，主要處理乙烯生產(chǎn)過程中所排廢水及居民區(qū)少量的生活污水。該廠采用Orbal氧化溝為二級生物處理工藝，全套技術(shù)由美國引進，配套設(shè)備為國內(nèi)產(chǎn)品，于1994年12月建成投產(chǎn)。?？谟鬯幚韽S工藝流程圖注：pH值進水為6—9，出水為6—8.5設(shè)計進、出水水質(zhì)一覽表項目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)油/(mg/L)進水2580204目前四十頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點生物處理工段設(shè)計為平行的兩個系列，每個系列包括1個Orbal氧化溝和2個輻流式二沉池。每個氧化溝設(shè)24組曝氣轉(zhuǎn)碟，外、中、內(nèi)溝各安裝8組。氧化溝的平面布置如圖所示。平面布置圖1—曝氣轉(zhuǎn)碟單個氧化溝的主要設(shè)計參數(shù)如下：設(shè)計進水流量：1250m3/h水力停留時間：14.2h泥齡：35d有效水深：4.26mMLSS：4000mg/L污泥負荷：0.074kgBOD/kgMLVSS/d0.110kgCOD/kgMLVSS/d容積分配：56:26:18(外:中:內(nèi))溶解氧分配：0-1-2mg/L(外-中-內(nèi))目前四十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點一體化氧化溝概念一體化氧化溝又稱合建式氧化溝，集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨的二沉池。最早的Pasveer氧化溝也是一體化氧化溝，因為它是間歇運行，曝氣和沉淀是利用一溝完成的。而近年來由丹麥引進的三溝(T型及DSS型)氧化溝屬于序批式(SBR)操作方式，也屬于此范疇。這里所說一體化氧化溝是指曝氣凈化與固液分離操作同在一個構(gòu)筑物中完成，即自動回流，連續(xù)運行，設(shè)備利用率為100％。目前四十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點一體化氧化溝工藝的主要特點工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池、調(diào)節(jié)池和單獨的二沉池，污泥自動回流，投資少、能耗低、占地少、管理簡便；處理效果穩(wěn)定可靠，其BOD5和SS去除率均在90%~95%或更高，COD的去除率也在85%以上，并且硝化、脫氮作用明顯；產(chǎn)生的剩余污泥量少，污泥不需硝化，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染；造價低，建造快，設(shè)備事故率低，運行管理工作量少：固液分離效果比一般二沉池高，能使整個系統(tǒng)在較大的流量濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行；污泥回流及時，減少了污泥膨脹的可能。目前四十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點一體化氧化溝技術(shù)的發(fā)展一體化氧化溝技術(shù)開發(fā)至今迅速得到發(fā)展，并在實際生產(chǎn)中得到應用。較有代表性的是：聯(lián)合工業(yè)公司(UII)的船式沉淀器(BOAT)；Armco環(huán)境企業(yè)公司的BMTS系統(tǒng)；EIM—CO公司的Carrousel渠內(nèi)分離器；Lakeside設(shè)備公司的邊墻分離器；Lightin公司的式邊墻內(nèi)渠和邊渠沉淀分離器；Envirex公司的豎直式氧化溝。目前四十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點一體化氧化溝的固液分離器固液分離器是一體化氧化溝的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，可分為外置式和內(nèi)置式兩種。從本質(zhì)上來說，外置式固液分離器是利用平流沉淀池的分離原理；內(nèi)置式則是利用豎流沉淀池和斜板沉淀池的工作原理。因此，如何在氧化溝內(nèi)創(chuàng)造適合的水力條件是實現(xiàn)氧化溝內(nèi)良好固液分離的前提。設(shè)計良好的分離器結(jié)構(gòu)要有利于消除劇烈的紊動，保持較平穩(wěn)的層流狀態(tài)，有利于固液分離的良好效果。目前四十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點內(nèi)置式固液分離器如船式分離器和BMTS溝內(nèi)分離器，見圖。固液分離器內(nèi)相對靜止的水流和氧化溝內(nèi)流動水流間產(chǎn)生的壓力差所形成的抽吸作用，是回流作用的主要推動力。由于依靠重力沉降，出水效率很大程度上取決于分離器內(nèi)混合液的上升流速和污泥沉速。BOAT式一體化氧化溝圖I一污泥斗；2、4—溢流堰；3一回流孔；5—船式分離器目前四十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點外置式固液分離器如中心島及側(cè)溝內(nèi)式固液分離器，見圖。這種沉淀裝置，溝斷面和溝內(nèi)的正常流動與分離裝置不存在相互的影響，水力條件較好。中心島式一體化氧化溝圖目前四十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工程實例—安陽市豆腐營工業(yè)區(qū)污水處理廠安陽市豆腐營工業(yè)區(qū)污水集中處理廠采用了水解—接觸氧化—一體化氧化溝工藝，對豆腐營工業(yè)區(qū)內(nèi)的高濃度廢水進行集中處理，取得了比較理想的處理效果，其工藝流程如圖所示。該廠設(shè)計規(guī)模為2.2萬m3/d，一期工程完成1.2萬m3/d。注：進水pH值為：6~12。進、出水水質(zhì)一覽表項目BOD5CODSS色度/(倍)進水483.711229371.51350出水21.5570.4823.5430安陽市豆腐營工業(yè)區(qū)污水處理廠工藝流程圖目前四十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二十二點工程實例—安陽市豆腐營工業(yè)區(qū)污水集中處理廠主要構(gòu)筑物設(shè)計水解池：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計能力為1.2萬m3/d，兩池并聯(lián)，每池建筑面積215.62m2，共計431.24m2，有效深度3.9m，斗底深1.1m，池內(nèi)設(shè)有布水系統(tǒng)和集水槽，總有效容積1681.8m3，水力停留時間為3.36h。接觸氧化池：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建筑面積400m2，深4.4m，總?cè)莘e為1320m3，水力停留時間為2.3h。每組兩池，共計8池。進水靠閘板控制，安裝啟閉機4臺；進氣靠閥門控制。一體化氧化溝：分兩池，每池設(shè)中心隔墻成為兩條溝，池深2.5m，有效水深2.24m，溝長90m。每溝寬10m，邊坡為1:1。氧化溝總有效容積7200m3，水力停留時間為14.4h。兩池獨立運轉(zhuǎn)，每池安裝三臺直徑1m、長6m的曝氣轉(zhuǎn)刷，每臺功率為30kw，共計180kW，每立方米污水配備25w動力，溝內(nèi)設(shè)計流速0.3m/s。每池氧化溝中設(shè)計一座多斗沉淀船，船長24m，寬7m，有效水深1.7m，實際有效容積28m3，為混合式結(jié)構(gòu)。污泥脫水：污泥濃縮池，為一高位池，長6m，寬3m，有效水深3m，分為兩格，每個池內(nèi)安裝有攪拌裝置；污泥脫水間，建筑面積為200m2，安裝2m帶式壓濾機一臺