氧化溝工藝演示文稿

氧化溝工藝演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)（優(yōu)選）氧化溝工藝詳解.目前二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)歷史與現(xiàn)狀氧化溝(OxidationDitch)是本世紀(jì)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(shí)曝氣活性污泥法的變種。自1954年荷蘭建成第一座間歇運(yùn)行的氧化溝以來(lái)，氧化溝在歐洲、北美、南非及澳大利亞得到了迅速的推廣應(yīng)用，其工藝和構(gòu)造也有了很大的發(fā)展和進(jìn)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(shí)處理范圍不斷地?cái)U(kuò)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)歷史與現(xiàn)狀我國(guó)近10年來(lái)在研究和推廣應(yīng)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(jì)，目前已有10余座大型氧化溝污水廠在運(yùn)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(dá)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)。隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化問題的出現(xiàn)，許多國(guó)家都開始控制進(jìn)入水體中的氮和磷的排放量，并制定了較為嚴(yán)格的污水處理廠出水中氮和磷的排放標(biāo)準(zhǔn)。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(yīng)運(yùn)而生，這就是第二代氧化溝。氧化溝工藝的演變圖目前五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。這是因?yàn)檠趸瘻暇哂衅涮厥獾乃骰旌咸匦?，它界于推流式和完全混合式之間，或者說(shuō)基本上是完全混合式，同時(shí)又具有推流式的某些特征。如果著眼于整體，可以認(rèn)為氧化溝是一個(gè)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(jī)廢水，能夠承受水量和水質(zhì)的沖擊負(fù)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(dòng)情況和溶解氧濃度沿池長(zhǎng)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(lái)進(jìn)行硝化、反硝化作用以及吸磷、釋磷作用，以達(dá)到生物脫氮除磷的效果。目前六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工藝特點(diǎn)生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究表明，氧化溝污水處理技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：處理流程簡(jiǎn)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(fèi)用較??；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(biāo)準(zhǔn)，且可實(shí)現(xiàn)脫氮、除磷等深度處理的要求；目前七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工藝特點(diǎn)采用的機(jī)械設(shè)備少，運(yùn)行管理十分方便，不要求具有高技術(shù)水平的管理人員；對(duì)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(fù)荷，消除其對(duì)活性污泥細(xì)菌的抑制作用，而且對(duì)其中含有的不易降解的有機(jī)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(jiǎn)化，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，且便于管理；當(dāng)需要進(jìn)行脫氮除磷處理時(shí)，氧化溝的能耗和運(yùn)行費(fèi)用較傳統(tǒng)的處理流程低。目前八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)氧化溝技術(shù)由于具有以上的潛質(zhì)和靈活機(jī)動(dòng)性，因而越來(lái)越受到各國(guó)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(dāng)程度的普及，也受到了美國(guó)等國(guó)家的歡迎。美國(guó)環(huán)保局(EPA)曾對(duì)氧化溝系統(tǒng)及其它生物處理系統(tǒng)的基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行了比較，其報(bào)告結(jié)論是：“氧化溝能夠通過(guò)最低限度的操作，穩(wěn)定地達(dá)到BOD5和TSS去除率的要求。同時(shí)，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(jì)有效?！蹦壳熬彭?yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)氧化溝的形式氧化溝根據(jù)其構(gòu)造和運(yùn)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(dāng)時(shí)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(jī)械性能更好的系統(tǒng)設(shè)備，來(lái)改善和彌補(bǔ)當(dāng)時(shí)流行的轉(zhuǎn)刷式氧化溝的技術(shù)弱點(diǎn)。其構(gòu)造如圖所示?？斎麪栄趸瘻蠄D1一出水堰：2一曝氣器目前十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)技術(shù)特征由圖可知，這是一個(gè)多溝串聯(lián)的系統(tǒng)，進(jìn)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(dòng)。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(gè)，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(dá)95%—99%，脫氮效率約為90%，除磷效率約為50%。目前十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)Carousel氧化溝的表面曝氣機(jī)單機(jī)功率大，其水深可達(dá)5m以上，使氧化溝占地面積減少，土建費(fèi)用降低。由于曝氣機(jī)周圍的局部區(qū)域能量強(qiáng)度比傳統(tǒng)活性污泥曝氣池中的強(qiáng)度高得多，使得氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高，平均傳氧效率達(dá)到至少2.1kg/kw·h。因此，Carrousel氧化溝具有極強(qiáng)的混合攪拌耐沖擊能力。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較低時(shí)，可以停止某些曝氣器的運(yùn)行，在保證水流攪拌混合循環(huán)流動(dòng)的前提下，節(jié)約能量消耗。目前十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)Carrousel氧化溝的發(fā)展為了滿足越來(lái)越嚴(yán)格的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，Carrousel氧化溝在原有的基礎(chǔ)上開發(fā)出了許多新的設(shè)計(jì)，實(shí)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(yùn)行能耗、改進(jìn)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)硝化液的高回流比，達(dá)到較高程度的脫氮率，同時(shí)無(wú)需任何回流提升動(dòng)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(dá)到了更高程度的脫氮。目前十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(diǎn)是比普通Carrousel氧化溝深，達(dá)到7.5m，獨(dú)特的圓形纏繞式設(shè)計(jì)降低了建設(shè)成本和減少了污水廠土地占用。但隨著對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格，去除污染物目標(biāo)的增加，氧化溝工藝流程也變得越來(lái)越復(fù)雜，增加了應(yīng)用的局限性。目前十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工程實(shí)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(jì)指標(biāo)如表所示。設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)為：混合液濃度：4g/L污泥負(fù)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(xiàng)目BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進(jìn)出水153010100.5~1目前十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)昆明第一污水處理廠該廠于1991年投產(chǎn)以來(lái)，大部分出水指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計(jì)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(biāo)。運(yùn)行中主要存在的問題是氧化溝流速不夠，推動(dòng)力不能滿足需要，使得氧化溝中存在污泥沉淀現(xiàn)象，有時(shí)甚至比較嚴(yán)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(shí)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(dāng)沉淀區(qū)改變?yōu)槠貧鈪^(qū)運(yùn)行時(shí)，己沉淀的污泥會(huì)自動(dòng)與水相混合，因此不需設(shè)置污泥回流裝置。這種系統(tǒng)簡(jiǎn)化了流程，節(jié)省了基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，管理也很方便。目前二十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)D型氧化溝由容積相同的A、B兩池組成。串聯(lián)運(yùn)行，交替地作為曝氣池和沉淀池，一般以8小時(shí)為一個(gè)運(yùn)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(diǎn)是曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率僅為37.5%。目前二十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)為了克服D型系統(tǒng)的缺點(diǎn)，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(dòng)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)交替式氧化溝主要是為了去除BOD5。如果要同時(shí)除磷脫氮，對(duì)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(yīng)器中完成。值得一提的是，這些簡(jiǎn)單的氧化溝系統(tǒng)沒有單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，但由于運(yùn)行過(guò)程中設(shè)置了停曝期來(lái)進(jìn)行反硝化，從而獲得較高的氮去除率。目前二十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(guò)特殊的運(yùn)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(yù)處理：S－沉淀：A、B、C、D－運(yùn)行狀態(tài)目前二十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(jìn)入氧化溝，并利用雙速轉(zhuǎn)刷來(lái)控制溶解氧的濃度，以達(dá)到在溝中交替進(jìn)行硝化及反硝化作用，從而達(dá)到脫氮的目的。雙溝式氧化溝工藝通過(guò)在氧化溝前加厭氧池，達(dá)到除磷的目的。目前二十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工程實(shí)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(guó)最早應(yīng)用“除磷脫氮雙溝式氧化溝技術(shù)”的污水處理廠。設(shè)計(jì)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(guò)驗(yàn)收，穩(wěn)定運(yùn)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)溝1及溝2硝化及反硝化交替進(jìn)行，一個(gè)周期循環(huán)時(shí)間240min。硝化階段按溶解氧的要求來(lái)控制轉(zhuǎn)刷的開啟(溶解氧設(shè)計(jì)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(jìn)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(fù)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(guò)程而改變轉(zhuǎn)刷的速度，控制溝中溶解氧以達(dá)到降低能耗的目的。PLC邏輯程控系統(tǒng)，可靠性高，實(shí)現(xiàn)工藝控制參數(shù)簡(jiǎn)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)三溝式氧化溝技術(shù)特征該系統(tǒng)由三個(gè)相同的氧化溝組建在一起作為一個(gè)單元運(yùn)行，三個(gè)氧化溝之間相互雙雙連通。在運(yùn)行時(shí)，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(jìn)水交替地引入A池或C池，出水相應(yīng)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(jìn)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(guò)雙速電機(jī)來(lái)實(shí)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)三溝式氧化溝的技術(shù)原理三池交替工作式氧化溝的運(yùn)行過(guò)程可分為6個(gè)階段，如圖所示。整個(gè)工作周期為8小時(shí)，上述各工作階段的時(shí)間，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)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(jī)物的降解和硝化反硝化過(guò)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(yùn)用費(fèi)用可大大節(jié)省。目前三十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工程實(shí)例－邯鄲市東污水處理廠邯鄲市東污水處理廠是我國(guó)利用丹麥政府贈(zèng)款引進(jìn)丹麥Kr?ger公司三溝式氧化溝技術(shù)修建的，也是我國(guó)的第一座三溝式氧化溝污水處理廠。該廠占地5萬(wàn)m2，總設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬(wàn)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(wàn)。一期工程處理流量為6.6萬(wàn)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)主要處理構(gòu)筑物技術(shù)參數(shù)曝氣沉砂池，長(zhǎng)22m，有效容積2×245m3，處理水量10萬(wàn)立方米，近期水力停留時(shí)間為1min。配水井，兩座，每座安設(shè)3個(gè)5m長(zhǎng)的可調(diào)節(jié)溢流堰，控制向?qū)?yīng)的3座氧化溝的進(jìn)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(zhǎng)9m的曝氣轉(zhuǎn)刷28臺(tái)(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(zhǎng)的可調(diào)式溢流堰32個(gè)，水力停留時(shí)間約為16小時(shí)(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(jī)，污泥濃度可由4g/L提高到40g/L。污泥脫水機(jī)，采用2臺(tái)帶式壓濾機(jī)(HP—2000型)，帶寬2000mm，單臺(tái)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)1991年4月后運(yùn)行趨向正常，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，具體進(jìn)出水水質(zhì)如表所示(1991年4~10月)。邯鄲市東污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)一覽表項(xiàng)目BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進(jìn)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(jì)要求范圍134160.022.0－平均1520.02~36~12目前三十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(jìn)行傳氧和混合。此法是由南非的Huisman提出的，后來(lái)這項(xiàng)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(chǎng)，并在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了一些改進(jìn)，從而使該系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上更具競(jìng)爭(zhēng)力，目前已有200多座Orbal氧化溝在運(yùn)轉(zhuǎn)。奧貝爾氧化溝氧化溝圖目前三十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)ObraI氧化溝氧化溝由多個(gè)同心的溝渠組成，溝渠呈圓形或橢圓形，進(jìn)水先引入最外的溝渠，在其中不斷循環(huán)的同時(shí)，依次引入下一個(gè)溝渠，最后從中心溝渠排出，這相當(dāng)于一系列完全混合反應(yīng)池串聯(lián)在一起。但是n個(gè)串聯(lián)的完全反應(yīng)池與單個(gè)渠的動(dòng)力學(xué)是不同的，Orbal系統(tǒng)中每一圓形溝渠均表現(xiàn)出單個(gè)反應(yīng)器的特性。例如，對(duì)氧的吸收率進(jìn)水渠最高，出水渠最低，相應(yīng)溶解氧濃度從外溝到內(nèi)溝依次增高，渠與渠之間有相當(dāng)大的變化。用這種方法，Orbal系統(tǒng)具有接近推流反應(yīng)器的特性，可以達(dá)到快速去除有機(jī)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(diǎn)。目前三十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(jìn)混合和充氧效率，水深可達(dá)3.5~4.5m，并保持溝底流速0.3~0.9m/s。同時(shí)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(zhǎng)的氧化溝更能利用水流慣性，可節(jié)省推動(dòng)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yùn)行時(shí)，應(yīng)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(yīng)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(jiǎn)單地通過(guò)增減曝氣盤的數(shù)量，來(lái)達(dá)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(dá)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(jìn)行磷的釋放，以便它們?cè)诤醚醐h(huán)境下吸收廢水中的磷，達(dá)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(gè)極好的脫氮條件，其獨(dú)特之處是大部分硝化反應(yīng)發(fā)生在第一溝。如果硝化只發(fā)生在后面兩個(gè)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(dá)100%，也只有50%的硝酸鹽進(jìn)行反硝化。根據(jù)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院的測(cè)試結(jié)果，在污泥回流比為60%時(shí)，外溝測(cè)得的TN去除率即達(dá)88%，所以在第一溝內(nèi)同時(shí)發(fā)生了硝化和反硝化。對(duì)這種現(xiàn)象的解釋是：在整個(gè)第一溝內(nèi)存在缺氧與曝氣區(qū)域。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果，在曝氣轉(zhuǎn)碟上游1m至下游3m的溝長(zhǎng)范圍內(nèi)一般DO<0.5mg/L，部分區(qū)域甚至可達(dá)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(guò)曝氣區(qū)域時(shí)可發(fā)生硝化反應(yīng)，在缺氧區(qū)域則進(jìn)行氮的脫除，加上污水是先進(jìn)入外溝，為反硝化反應(yīng)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工程實(shí)例－?？谟鬯幚韽S我國(guó)北京燕山石化公司?？谟鬯幚韽S采用了Orbal型氧化溝，其工藝流程如圖所示。該廠的設(shè)計(jì)規(guī)模為6×104m3/d，主要處理乙烯生產(chǎn)過(guò)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(jí)生物處理工藝，全套技術(shù)由美國(guó)引進(jìn)，配套設(shè)備為國(guó)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(jìn)水為6—9，出水為6—8.5設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)一覽表項(xiàng)目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)油/(mg/L)進(jìn)水2580204目前四十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)生物處理工段設(shè)計(jì)為平行的兩個(gè)系列，每個(gè)系列包括1個(gè)Orbal氧化溝和2個(gè)輻流式二沉池。每個(gè)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(gè)氧化溝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)進(jìn)水流量：1250m3/h水力停留時(shí)間：14.2h泥齡：35d有效水深：4.26mMLSS：4000mg/L污泥負(fù)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(wú)需建造單獨(dú)的二沉池。最早的Pasveer氧化溝也是一體化氧化溝，因?yàn)樗情g歇運(yùn)行，曝氣和沉淀是利用一溝完成的。而近年來(lái)由丹麥引進(jìn)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(shuō)一體化氧化溝是指曝氣凈化與固液分離操作同在一個(gè)構(gòu)筑物中完成，即自動(dòng)回流，連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備利用率為100％。目前四十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)一體化氧化溝工藝的主要特點(diǎn)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(dú)的二沉池，污泥自動(dòng)回流，投資少、能耗低、占地少、管理簡(jiǎn)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(huì)帶來(lái)二次污染；造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少：固液分離效果比一般二沉池高，能使整個(gè)系統(tǒng)在較大的流量濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行；污泥回流及時(shí)，減少了污泥膨脹的可能。目前四十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(lái)說(shuō)，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(shí)現(xiàn)氧化溝內(nèi)良好固液分離的前提。設(shè)計(jì)良好的分離器結(jié)構(gòu)要有利于消除劇烈的紊動(dòng)，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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(duì)靜止的水流和氧化溝內(nèi)流動(dòng)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(dòng)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(dòng)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(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工程實(shí)例—安陽(yáng)市豆腐營(yíng)工業(yè)區(qū)污水處理廠安陽(yáng)市豆腐營(yíng)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(duì)豆腐營(yíng)工業(yè)區(qū)內(nèi)的高濃度廢水進(jìn)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(jì)規(guī)模為2.2萬(wàn)m3/d，一期工程完成1.2萬(wàn)m3/d。注：進(jìn)水pH值為：6~12。進(jìn)、出水水質(zhì)一覽表項(xiàng)目BOD5CODSS色度/(倍)進(jìn)水483.711229371.51350出水21.5570.4823.5430安陽(yáng)市豆腐營(yíng)工業(yè)區(qū)污水處理廠工藝流程圖目前四十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工程實(shí)例—安陽(yáng)市豆腐營(yíng)工業(yè)區(qū)污水集中處理廠主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)水解池：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)能力為1.2萬(wàn)m3/d，兩池并聯(lián)，每池建筑面積215.62m2，共計(jì)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(shí)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(shí)間為2.3h。每組兩池，共計(jì)8池。進(jìn)水靠閘板控制，安裝啟閉機(jī)4臺(tái)；進(jìn)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(zhǎng)90m。每溝寬10m，邊坡為1:1。氧化溝總有效容積7200m3，水力停留時(shí)間為14.4h。兩池獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，每池安裝三臺(tái)直徑1m、長(zhǎng)6m的曝氣轉(zhuǎn)刷，每臺(tái)功率為30kw，共計(jì)180kW，每立方米污水配備25w動(dòng)力，溝內(nèi)設(shè)計(jì)流速0.3m/s。每池氧化溝中設(shè)計(jì)一座多斗沉淀船，船長(zhǎng)24m，寬7m，有效水深1.7m，實(shí)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(zhǎng)6m，寬3m，有效水深3m，分為兩格，每個(gè)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(jī)一臺(tái)