4-1 氧化沟工艺在线视频

同学们好，欢迎来到水处理工程mooc课堂

今天我们开始学习第四章，废水好氧生物处理工艺的第三部分

其他的好氧生物工艺，主要内容

有这样四点，氧化沟工艺，A–B法工艺,SBR工艺，和MBR工艺

首先我们来学习第一节

氧化沟工艺，氧化沟在早期又称为氧化渠

或者是循环曝气池，是活性污泥法的一种变形

主要是在上个世纪的50年代在荷兰，由Pasveer博士

首先创造发明出来的，最早期是主要适用于

5000m3/d以下的小城市的，或者小城镇的

污水的处理，目前有各种规模的

城市污水处理厂或者是一些工业废水都有应用

关于氧化沟工艺，我们在这分别介绍氧化沟的

工作原理和基本的特征，介绍典型的氧化沟的工艺

最后介绍氧化沟的设计参数

这张图展示的就是，氧化沟的基本的工作原理

我们可以看出它主要采用一种环状跑道型的

曝气池作为它的主体反应器，在这个曝气池中间

采用表面曝气器作为它的主体的曝气设备

两种形式的曝气设备都可以，一种是

横轴式的曝气转刷，一种是竖轴式的叶轮曝气器

同时还需要设置二沉池，二沉池同样

起到泥水分离的作用，二沉池浓缩后的污泥

同样需要回流，进入氧化沟。这张图

给出了以氧化沟工艺作为主体处理单元的一个工艺流程

可以看出通常，原废水需要经过格栅

需要经过沉砂池，而通常没有初沉池，经过

沉砂池之后，出水直接进入氧化沟，

在氧化沟内得到生物降解，随后混合液

进入二沉池，二沉池回流污泥

沉淀以后的上清液作为出水排放。第二点

我们来介绍氧化沟的特征，氧化沟我们首先看

从构造上来看，它的基本特征是第一个

它的池体是比较狭长，池深比较浅，一般

是在3-5m之间，第二它的曝气装置

多采用表面机械曝气器，有竖轴的曝气器，像

低速曝气叶轮，或者是横轴式的曝气器，如

曝气转刷，或者曝气转盘。第三

它的进出水装置非常简单，那么从工艺上来看

氧化沟的特征主要体现在：第一，氧化沟内的流态

是一种循环混合态，就是在沟内混合液

呈推流式的快速流动，一般来说它的流速

在0.4-0.5m/s，进水流量跟沟内流量相比

通常都比较小，所以在另外一个程度上来看

氧化沟内的流态，是属于完全混合态的。第二是

氧化沟通常都采用很低的有机负荷，通常相当于

延时曝气法，所以它的出水水质非常好，第三

氧化沟具有非常好的抗冲击负荷的能力，对水温，水质

和水量等的变动有较好的适应性，第四

污泥产率低，剩余污泥的产量小，污泥龄

比较长，一般可以达到15-30天，第五

氧化沟还具有生物脱氮的功能，在好氧区

它具有很好的硝化的功能，而在缺氧区具有

很好的反硝化功能，在氧化沟中间通常

在曝气转盘的下游，是好氧区，而在曝气设备的上游

可能就是缺氧区，那么氧化沟，目前在世界上

主要有这四种形式，一种我们称为Carrousel氧化沟

一种称为Orbal氧化沟，第三种称为

交替工作式的氧化沟，第四种是曝气–沉淀

一体化的氧化沟，下面我们分别做一个简单的介绍

第一种称为Carrousel氧化沟，

它是一种平行多渠式的氧化沟，是上个世纪60年代

在荷兰，由DHV公司最先推出，它采用竖轴低速

表面曝气器，它具有很好的BOD5的去除效果

通常BOD5的去除率可以达95%以上

而且对总氮和总磷都有很好的去除，那么这张图

给出的就是Carrousel氧化沟的一个工作示意图

第二种我们称为Orbal式氧化沟，有的时候

又称同心圆式的氧化沟 ,可以看到，这样一个

氧化沟由三圈同心圆组成，废水从外侧进入

在每一条沟内多次循环以后最终

从内沟排出氧化沟系统，它的特点是

采用圆形或者是椭圆形的沟渠，能够充分的

利用水流的惯性，能够节省推动所需要的能耗

而且采用这种多沟串联可以减少水流短路

的现象，确保出水水质，这张图给出的

是Orbal氧化沟加上二沉池以后的一个

工艺流程，我们可以看到，污水从外沟进入

从内沟排出，进入二沉池，在二沉池内沉淀

下来的污泥通过污泥回流从外沟跟进水

同时进入氧化沟

第三种氧化沟，我们

称为交替工作式的氧化沟，这最早是由丹麦的Kruger

公司所开发的，有两沟或者三沟两种形式，

它的特点是对两沟或者三沟来说，它会用

其中的一条沟，交替的用做曝气池，或者

沉淀池，因此这个工艺不需要二沉池

也不需要污泥回流装置，但是由于交替运行

它降低了曝气转刷的利用率，在两沟式的

这种工艺中，曝气转刷的利用率可能

只有40％，而三沟式则相应的提高了一点

但也就是在58％左右。这两张图分别给出了

两种形式的两沟式的交替运行的氧化沟

可以看到一个是VR型，一个是D型，我们通常

用的最多的是这种三沟型的，那么两侧的A沟和C沟

交替作为曝气池和沉淀池，而中间的B沟一直

作为曝气池，原废水交替地从A沟或者C沟

进入，而出水则相应地从C沟和A沟流出，在这个

系统中间，曝气器的利用率，可以比较高

可以达到58%，因为交替运行的方式

为生物脱氮创造了很好的条件，所以，整个工艺

有非常良好的BOD5的去除效果和生物脱氮的效果

第四种氧化沟我们称为曝气沉淀一体化

氧化沟，它的基本原理是将沉淀池跟氧化沟

合建，主要是上个世纪80年代在美国得到开发

主要有三种形式：一种是侧沟式，一种是沉淀池

内置式的氧化沟，一种是内置船型的沉淀池的氧化沟

我们这张图，给出的就是侧沟型的

沉淀曝气一体式的氧化沟的工艺流程，可以看到

这两个作为二次沉淀池的侧渠主要起着

泥水分离和沉淀回流污泥的功能，而主沟

是作为曝气池。也有这种形式，我们把沉淀池

内置在氧化沟的一段中间，通过两端设置隔墙

减少水流的紊流，从上部收集出水

底部让回流污泥能够流过，也有在内部

设置这样的一个相当于船形的沉淀池，

从船的内部收集出水，船的底部让

沉淀下的污泥能够迅速的回流到主沟中间去

最后一点，我们来介绍一下氧化沟的一些

主要的设计参数，当处理对象为城市废水的时候

各项设计参数可参考如下的值，一般来说

氧化沟内，MLSS值在5000mg/L左右

MLVSS值在2000-4000mg/L左右，污泥龄

当仅要求去除BOD的时候，污泥龄可以

相对的短一点，在5-8天，而当有硝化反应或者是

反硝化反应的时候，污泥龄要求10-30天

对于水力停留时间HRT来说，相对于普通的

活性污泥曝气池就要长的多，一般会在

20、24小时甚至48小时，这当然主要是

根据对出水水质的要求而定，而污泥负荷

相对就非常低，可以是0.03-0.07kgBOD5/(kgMLSS·d)

容积负荷也非常低，一般是在0.1-0.2kgBOD5/(m3·d)

回流比是50%到150%，对于氧化沟有

两个特别的参数，一个是混合液在沟内的流速

我们希望控制在0.4-0.5m/s，而还有一个另外一个流速

是混合液在氧化沟沟底的流速，要控制在0.3m/s

以上，这节的内容就到这，谢谢