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污水處理氧化溝工藝的應用型式

污水處理氧化溝自創造以來，以其優良的處理能力、簡便的維護管理博得世人的矚目，現已發展為2種組合形式(與沉淀池分建式或合建式)、3種工作模式(交替式、半交替式和連續式)、20多種型式。

2.1交替工作式氧化溝

是指在污水處理一溝或多溝中按時間順序對氧化溝的曝氣操作和沉淀操作作出調整換位，以取得最佳的或要求的處理效果。其特點是氧化溝曝氣、沉淀交替輪作，不設二沉池，不需污泥回流裝置。基本類型有A型、D型、T型和VR型4種。

2.1.1A型氧化溝

是單溝運行系統，即在一個溝渠中交替完成進水、曝氣、沉淀和排水4個過程，主要用于水量較小、間歇運行的污水處理，如早期的P型氧化溝。

2.1.2D型氧化溝

是雙溝交替運行系統，一般由池容完全相同的2個氧化溝組成，2池串聯運行，交替作為曝氣池和沉淀池，通常以8h為1個工作周期，分4個階段，控制運行工況可以實現硝化和一定的反硝化。該系統出水水質穩定、不需設污泥回流裝置。但在2個池交替作為曝氣池和沉淀池的過程中，存在一個過渡輪換期，此時轉刷全部停止工作，因此轉刷的實際利用率低，僅為37.5%。

2.1.3T型氧化溝

是污水處理3溝交替運行系統，由3個池容相同的氧化溝組建在一起，3溝連通，進水交替進入各溝，從兩側的邊溝出水，兩側氧化溝起曝氣和沉淀雙重作用，中間的氧化溝始終進行曝氣，不設二沉池及污泥回流裝置，具有去除BOD5及硝化脫氮的功能。T型氧化溝可按6個或8個階段運行，運行周期一般為8h。中溝始終作為曝氣池使用，側溝交替作為曝氣池和沉淀池運行，提高了轉刷的利用率。

2.1.4VR型氧化溝。

是單溝交替運行系統，其構造特點是將氧化溝分成容積基本相等的2部分，其間有單向活拍門相連，利用定時改變曝氣轉刷的旋轉方向來改變溝內水流方向，使2部分氧化溝交替地作為曝氣區和沉淀區，不需設二沉池和污泥回流裝置。VR型氧化溝有2道單向活拍門和2道出水堰，可實現連續進水或間歇進水。一般一個工作周期為8h，分4個階段，操作簡便，機械設備少，出水水質穩定良好，其轉刷的實際利用率可達到75.0%。

2.2半交替工作式氧化溝兼具連續工作式和交替工作式的特點。

該類氧化溝系統設有單獨的二沉池，實現曝氣和沉淀的完全分離。最典型的半交替工作式氧化溝就是DE型39卷23期郭昌梓等氧化溝的優缺點及發展應用型式14289氧化溝。DE型氧化溝是指由2個相同容積的氧化溝組成的雙溝半交替工作系統，具有良好的生物除氮功能。2個氧化溝相互連通，串聯運行，可交替進出水，終沉池與氧化溝分建，有獨立的污泥回流系統。氧化溝內曝氣轉刷一般為雙速，高速工作時為曝氣充氧，低速運行時只推動水流，不充氧。通過2溝內轉刷交替處于高速和低速運行，可使2溝交替處于缺氧和好氧狀態，從而達到脫氮的目的。它與D型、T型氧化溝不同之處是氧化溝與二沉池分開，有獨立的污泥回流系統。

2.3連續工作分建式氧化溝特點

是氧化溝只作曝氣池使用，且進出水流向不變，另設單獨的沉淀池。連續工作分建式氧化溝的主要型式有3種:Pasveer氧化溝、Carrousel氧化溝和Orbal氧化溝。

2.3.1Pasveer氧化溝

簡稱P型氧化溝，是早期開發的氧化溝型式，屬于第1代氧化溝，最先用于處理村鎮污水，間歇運行，后來發展為連續運行，具有分建的沉淀池。氧化溝為跑道形的溝渠，溝上裝設1個或數個曝氣器推動混合液在溝內循環流動，曝氣器主要采用的是水平臥式曝氣轉刷。

2.3.2Carrousel氧化溝

采用立式低速表面曝氣器供氧并推動水流前進。Carrousel氧化溝為多溝串聯系統，其特點是表面曝氣器設于每溝的端頭，在系統中形成好氧、缺氧區，有利于生物脫氮。由于倒傘型立式表曝機攪拌能力強，傳氧效率高，設備數量少，易于管理和維護，所以節能效果顯著。因此，Carrousel氧化溝適用于處理規模較大的污水處理廠，在所有氧化溝處理工藝中應用最為廣泛，是目前世界上最流行的氧化溝系統。

2.3.3Orbal氧化溝。

是在P型氧化溝的基礎上發展起來的一種新工藝，是一種多級氧化溝，采用多孔曝氣轉盤進行傳氧和混合。由南非的休斯曼(Huisman)設計發明，南非國家水研究所研究和發展的，后來該技術被轉讓給美國的恩維芮克斯公司(EnvirexInc)加以推廣，于1970開始投放市場。典型的Orbal氧化溝由3個橢圓形溝渠構成，污水先引入外溝，在其中不斷循環的同時，依次引入下一個溝渠，最后從內溝排水。Orbal氧化溝采用轉碟替代轉刷進行充氧和推動水流，可通過調整轉碟片數和轉速調節充氧能力，使其更為靈活。

2.4連續工作合建式氧化溝又稱一體化氧化溝(InterchannelClarifierOxidationDitch，ICC-OD)

是將沉淀池設置于氧化溝內，集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體。出水由上部排出，回流污泥由沉淀區底部直接進入氧化溝內(圖9)。它是美國于20世紀70年代末80年代初至今一直在研究和開發的一種新型氧化溝技術。我國從1986年開始對這一技術進行研究開發。

根據沉淀器置于氧化溝的不同部位，一體化氧化溝可分為3類：溝內式、側溝式和中心島式。溝內式一體化氧化溝將固液分離器設置于氧化溝主溝內，其主要優點是較為節省占地，但由于主溝水流要從固液分離器的底部組件通過，流態復雜，不利于固液分離與污泥回流，主要應用型式有BMTS式、BOAT式、C型溝內式、D型溝內式、管式和多斗式等。

側溝式一體化氧化溝將固液分離器設置在氧化溝的邊墻上或外側，由于減少了水頭損失和主溝紊動對分離器的影響，其水力條件和水流流態都比溝內式一體化氧化溝優越，使得氧化溝整體效率更高，主要型式有邊墻和中心隔墻式、豎向循環式、側渠式和斜板式等。

中心島式一體化氧化溝是將固液分離器設置在氧化溝的中心島處，由于消除了分離器對主溝中流態的影響，減少了水頭損失，故節省了曝氣設備的能量，同時充分利用了氧化溝中心島部分的空間，故減少了占地。

14290安徽農業科學2011年連續工作合建式氧化溝的出現使氧化溝技術向前邁進了一大步，與傳統的氧化溝技術相比，該工藝具有以下主要特點:①工藝流程短，構筑物和設備少，污泥自動回流，管理簡便;②占地少、造價低、建造快，設備事故率低;③污泥回流及時，減少了污泥膨脹的可能。但是目前一體化氧化溝在實際中的應用有一定的不穩定性，在運行和啟動方面有不少問題還需要解決。在國內，一體化氧化溝技術仍處于試驗和完善階段。

2.5微曝氧化溝

是利用微孔曝氣器具有氧利用率高的特點，采用深水微孔曝氣，與水下推流相結合，使污泥與原水充分混合，避免了傳統機械曝氣氧化溝供氧效率低、污泥容易沉積等缺點。它是在氧化溝池底分塊鋪設微孔曝氣器通過鼓風曝氣進行供氧的，將充氧設備和水流推動設備分開設置。

由于氣泡經曝氣頭釋放后經歷從池底至水面的全過程，池越深其在水中的停留時間越長，從而大大提高了供氧能力和氧利用率，使曝氣能耗顯著降低，與傳統氧化溝工藝相比，綜合能耗降低30%，運行費用節約20%。該氧化溝在德國等歐美發達國家使用較多，國內也在逐步推廣和使用之中。

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