氧化沟的主要形式与特点..
氧化沟_6_几种氧化沟工艺的比较分析
几种氧化沟工艺的比较分析更新时间：09-8-30 23:17 作者: 苗洪波,梁玉祥,易美桂,付兵摘要：结合具体工程实例分析了影响氧化沟工艺的主要因素,通过效益分析得到了氧化沟工艺的排污费征收标准,并对几种氧化沟工程应用的优缺点进行了阐述。
关键词：氧化沟工艺,影响因素,效益分析在污水处理工艺中,活性污泥法是当前污水生物处理最成熟的、最主要的污水处理方法。
氧化沟工艺是一种污水在沟渠中做循环运动的、通过曝气转刷或转盘进行曝气的一种活性污泥工艺。
除具有一般活性污泥法的优点外,还具有许多独特的特性:11 流程简化,一般不需设初沉池。
氧化沟水力停留时间和污泥龄较长,有机物去除较为彻底,剩余污泥高度稳定,污泥一般不需厌氧消化。
21 氧化沟具有推流特性,因此沿池长方向具有溶解氧梯度,分别形成好氧、缺氧和厌氧区。
通过合理设计和控制可使N 和P 得到较好地去除。
31 操控灵活,如曝气强度可以通过调节转速或通过出水溢流堰来改变曝气机的淹没深度;交替式氧化沟各沟间交替运行的动态控制等。
氧化沟工艺作为一般生活污水处理流程中处理的关键环节或是特异性废水组合处理流程中的最后一级好氧处理,其处理效果的好坏直接影响着污水能否达标排放。
因此,对影响氧化沟工艺的各种因素如环境因素、占地面积、曝气设备能耗、经济效益等进行分析,来了解各种氧化沟工艺的优缺点、局限性等,对工程应用具有重要意义。
经过几十年的发展和工艺改进,目前在我国工程应用中技术相对成熟、处理效果较好的氧化沟主要有卡鲁塞尔型、奥贝尔型、一体化氧化沟及T 型、DE 型氧化沟五种。
本文依次选取了五个工程实例,对氧化沟系统运行主要影响因素进行了综合分析。
注：三沟式氧化沟（T型氧化沟）DE氧化沟是指两个相同容积的氧化沟组成的处理系统。
DE型氧化沟为双沟半交替工作式氧化沟系统，具有良好的生物除氮功能。
它与D型、T型氧化沟的不同之处是二沉池与氧化沟分开，并有独立的污泥回流系统。
而T型氧化沟的两侧沟轮流作为沉淀池。
氧化沟工艺介绍
氧化沟工艺的介绍摘要：近年来，在氧化沟中尝试使用各种综合曝气装置，即采用曝气器与水下混合器独立运行，将氧化沟中的水流循环混合作用与曝气传氧作用区分开来，使氧化沟中交替出现缺氧与好氧状态，已达到脱氮除磷目的，同时这种运行方式还能取得节能的效果。
据报道，这种综合曝气系统已在国外得到应用，在国内也可尝试并推广采用这种综合曝气设备。
1 氧化沟工艺概述1.1 氧化沟工艺基本原理和主要设计参数氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。
以下为一般氧化沟法的主要设计参数：水力停留时间：10－40小时；污泥龄：一般大于20天；有机负荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)；容积负荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)；活性污泥浓度：2000－6000mg/l；沟内平均流速：0.3－0.5m/s1.2 氧化沟的技术特点：氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。
氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。
氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。
因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。
氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性：1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。
氧化沟工艺
技术特征
由于曝气机周围的局部区域能量强度比传统活性污泥曝 气池中的强度高得多，使得氧的转移效率大大提高，平均传 氧效率达到至少2.1kg/kw·h。 因此，Carrousel氧化沟具有极强的混合搅拌耐冲击能力。 当有机负荷较低时，可以停止某些曝气器的运行，在保证 水流搅拌混合循环流动的前提下，节约能量消耗。
2. 氧化沟的特点
氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator, 简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝 气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。 氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中 的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中 循环。 氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混 合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形 、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。 2.1 氧化沟的工艺特点 （1）简化了预处理 氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般 生物处理法厂，悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较彻 底的去除，排出的剩余污泥已得到高度稳定，因此氧化沟可 不设初沉池，污泥不需要进行厌氧消化。
多样型氧化沟，考虑脱氮除磷等要求，著名的有DE型氧 化沟，Carrousel氧化沟及Orbal氧化沟等。 一体化氧化沟，时空调配型（D型，VR型，T型等）合建 式（BMTS式，侧沟式，中心岛式等）。 3.2 曝气设备的革新 曝气设备对氧化沟的处理效率，能耗及处理稳定性有关 键性影响，其作用主要表现在以下四个方面：向水中供氧； 推进水流前进，使水流在池内作循环流动；保证沟内活性污 泥处于悬浮状态；使氧、有机物、微生物充分混合。针对以 上几个要求，曝气设备也一直在改进和完善。常规的氧化沟 曝气设备有横轴曝气装置及竖轴曝气装置。
氧化沟的主要形式与特点
污泥回用量无法控制，很难根据系统运行情况及时调 整。 发生污泥上浮、流失，没有补救措施，无法强制回流保证 系统的正常运行。 污水处理系统的运行状况的好坏，由一系列日常化验监测 的理化和生物指标反应，监测采纳样点的选取较难有代表 性，而多点位采样给监测分析带来一定的麻烦。
4）组合式一体化Orbal氧化沟
交替式氧化沟在脱氮效果上良好，为达到除磷效果，通 常在氧化沟前设置相应的厌氧区或构筑物或改变其运行 方式。其示意图如下：
四）T型氧化沟
三沟交替的氧化沟系统（T型）是为克服D型系统的缺点 开发的，目前应用很广。
在T型氧化沟运行时，二侧的A、C二池交替地用作曝气池， 中间的B池则一直维持曝气，进水交替引入A池或C池，出 水相应地从C池或A池，这样做提高了曝气转刷的利用率， 还有利于生物脱氮。 三沟交替的氧化沟见下图。
• MBR-卡鲁塞尔系统开发的优势在于： （1）它大量的减少了系统占地，系统不再采用占地的二沉 池；
（2）其出水水质好，几乎可以去除悬浮物和胶体，处理后 的污水可以实现回用。
6）其他形式的氧化沟
＊二阶段A/O系统，如下图18-14所示：
• 该系统保留了反硝化过程的优点，包括可恢复硝化阶段约 50%的碱度，可利用缺氧条件去除部分BOD5，从而节省曝 气能耗以及改变活性污泥性能等。 • 与其他反硝化工艺相比，最突出的优点是：可实现硝化液 高回流比，达到较深程度的总氮去除效果，同时无需任何 回流提升动力。 • 对较大规模的污水厂来说，节能潜力巨大，系统出水水质： BOD5为10mg/L、TN为7~10mg/L。
2）Carroussel2000氧化沟
• Carroussel2000氧化沟实体以及内部布置如下图18-11所示：
• 在传统卡鲁塞尔氧化沟的基础上，采用隔墙分隔出独特的 前反硝化区，形成卡鲁塞尔 2000 氧化沟，卡鲁塞尔 2000 氧化沟除了具有氧化沟的特点外，还具有典型的 A/O 工艺 的特点，而其特殊的水力设计使其具有很高的断面流量 （为进水流量的 30 ~ 50 倍）和循环流的特点（进水从进 入到离开系统，平均要在封闭的流线中循环流动几十次）， 使得卡鲁塞尔氧化沟成为一个完全混合的循环流系统，具 有很高的运行稳定性和对冲击负荷的承受能力。
氧化沟的主要形式及特点
奥贝尔(Orbal)氧化沟特点
• 多沟串联圆形或椭圆形的沟道，沟道断面形状多为矩形或 梯形，更好地利用水流惯性，减少水流短路现象，降低能 耗； • 对三沟同心式氧化沟而言，三沟道内形成较大的DO浓度 差，故充氧率高； • 耐冲击负荷强。与标准单沟道氧化沟对比，需氧量可节省 20%~35%，降低了能耗，操作控制简单，维护管理方便； • MLSS高，运行中一般为4~6g/L，对排泥设备要求严格，需 要特殊的工艺和结构设计，才能保证Orbal氧化沟的整体工 艺优势。
卡罗塞尔（Carrousel）氧化沟
3 2 2 3
5 6 1
4
1 1′
4 3
图 21-3 卡罗塞氧化沟系统（一）
--回流污泥泵站；2--氧化 1--污水泵站；1′ 沟；3--转刷曝气器；4--剩余污泥排放 ；5-- 处理水排放；6--二次沉淀池
5
图 21-4 卡罗塞氧化沟系统(二)
1--来自经过预处理的污水(或不经预处理)； 2--氧化沟；3--表面机械曝气器；4--导向隔墙； 5--处理水去往二次沉淀池
• 卡罗塞尔氧化沟系统是由多沟串联氧化沟及二沉池、污泥 回流系统所组成。 污水经过格栅和沉砂池后，不经过初沉 淀，直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。在靠近曝气区 的下游为富氧区，而其上游则为低氧区，外环还可能是缺 氧区，这样的氧化沟能够形成生物脱氮的环境条件。 • 由荷兰的DHV公司开发研制的。它的研制目的是为满足在 较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的 传质效率，以克服小型氧化沟沟深较浅，混合效果差等缺 陷。实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、 管理方便和运行维护费用低等优点。
进水配水 井
厌氧池 沟1
进 水
转刷 出 水
奥贝尔氧化沟计算说明书
氧化沟奥贝尔氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。
池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。
通过曝气或搅拌作用在廊道中形成—s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5—15min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20—30倍，廊道中水流虽呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。
当污水离开曝气区后，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。
大多数情况下，氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。
1、氧化沟类型选择本工艺所采用的Orbal氧化沟具有如下工艺特点：1)采用转碟曝气，混合效率较高，水流在沟内的速度最高可达0．6～0．7m／s，水流快速地在外沟道进行有氧、无氧交换，同时进行有机物的氧化降解和氮的硝化、反硝化，并可有效的去除污水中的磷。
中沟与内沟中污水的有机物进一步得到去除降解。
出水水质好。
2)供氧量的调节，可以通过改变转碟的旋转方向、转速、浸水深度和转碟安装个数等多种手段来调节工艺系统的供氧能力，使沟内溶解氧值保持在最佳值，使系统稳定、经济、可靠地运行。
3)污水进入氧化沟。
具有推流式和完全混合式两种流态的优点，出水水质稳定。
对于每个沟道来讲，混合液的流态基本上为完全混合式，由于池容较大，缓冲稀释能力强，耐高流量。
高浓度的冲击负荷能力强；对于3个沟道来讲，沟道与沟道之间的流态为推流式。
有着不同的溶解浓度和污泥负荷，兼有多沟道串联的特征，难降解有机物去除率高。
并可减少污泥膨胀现象的发生。
4)椭圆形沟平面布置有利于利用水流惯性，节约推动水流的能耗。
在曝气过程中。
串联的沟道水流形成典型的溶解氧浓度变化O ～1～2(mg ／L)，因而自动控制了系统的生物脱氮过程。
外沟溶解氧平均值很低。
氧的传递作用在亏氧条件下进行，具有较高的效率，因而起到节能的作用。
(完整版)A2O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺优缺点
A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。
该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。
但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。
2. A2/O工艺特点：（1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。
（2）污泥沉降性能好。
（3）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
（4）脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。
（5）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
（6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI 一般小于100，不会发生污泥膨胀。
（7）污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。
3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大；·污泥内回流量大，能耗较高；·用于中小型污水厂费用偏高；·沼气回收利用经济效益差；·污泥渗出液需化学除磷。
二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟（oxidation ditch）又名连续循环曝气池（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一种变形。
氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。
自从1954年在荷兰首次投入使用以来。
由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理［1］。
氧化沟
1.氧化沟（Oxidation Ditch）氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，因其构筑物呈封闭状的沟渠而得名。
氧化沟是活性污泥法的一张改型，它把连续环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。
氧化沟采用带方向控制的曝气和搅拌装置，向混合液充氧和传递水平速度，从而形成循环流动。
（1）氧化沟的工艺特征：（2）氧化沟内有推流和完全混合流两种液态；（3）氧化沟内有明显的溶解氧梯度；（4）用氧化沟可以不设初沉池。
（5）氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，它的池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有表面曝气装置。
（6）曝气装置的转动，推动沟内液体迅速流动，具有曝气和搅拌两个作用，沟中混合液流速约为0.3～0.6m/s，使活性污泥呈悬浮状态。
氧化沟主要工艺参数：BOD5去除率：95%～99%；污泥负荷：0.05～0.08kgBOD/(kgMLSS·d)；MLSS：2000～5000mg/L；水力停留时间：≤16 h；泥龄θe：去除BOD5时，5～8d；去除BOD5并硝化时10～20d；去除BOD5并反硝化时30d；污泥回流比R：0.5～1.0。
1.1.普通氧化沟：普通氧化沟属于低负荷延时活性污泥法。
能适应水质和水量的变化，处理效果稳定，剩余污泥量少，污泥稳定程度高。
1.2.卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合液混合后，沿水流方向在沟内不停地流动，在沟内每组池的一端各安装一台立式表曝机。
1.3.奥贝尔（Orbal）氧化沟奥贝尔氧化沟是由若干同心渠道组成的多渠道氧化沟系统，渠道呈圆形或椭圆形。
废水先引扩中心或最外面的沟渠，在其中不断循环流动的同时可以淹没式输水口从一条渠道顺序流入下一条渠道。
每一条渠道都是一个完全混合的反应器，整个系统相当于若干个完全混合反应器串联在一起，废水最后从最外面或中心的渠道流出。
1.4.交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟是SBR工艺和传统氧化沟工艺组合的结果。
氧化沟SBRCASTcass工艺的区别精编版
氧化沟S B R C A S T c a s s工艺的区别公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-A/O A2/O氧化沟S B R C A S T，c a s s工艺的区别A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
2.A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
(2) 流程简单，投资省，操作费用低。
该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
氧化沟的主要形式讲义与特点
氧化沟的主要形式讲义与特点氧化沟是一种通过微生物将有机物转化为无机物的废水处理方式。
它是一种类似于人工湖泊的处理系统，由一个或多个连续的槽、池或沟渠组成，通过一系列的物理、化学和生物过程来净化废水。
在氧化沟系统中，废水经过预处理后进入氧化沟，其中包括固液分离和粗筛过程。
废水在氧化沟中呆留一段时间，通过微生物的作用进行降解和转化，最后出水进行二次处理或直接排放。
下面将详细介绍氧化沟的主要形式和特点。
1.通流式氧化沟：通流式氧化沟是最简单和常见的氧化沟形式。
废水沿着氧化沟自上而下或自下而上流动，通过底部的开口排出。
这种形式的氧化沟适用于低浓度和低负荷的废水处理，如农村工业废水和城市生活废水。
特点如下：-设计和建造成本较低，易于维护和运行。
-占地面积相对较小，适合于空间有限的场所。
-处理效果稳定，对氧化沟结构变化的容忍度高。
-通流速度较快，对氧化沟污染物的降解和转化效率高。
2.弓形氧化沟：弓形氧化沟是一种将通流式氧化沟变形的形式。
它的槽体呈弓形，适用于较密集的城市或工业废水处理。
弧形的设计使得氧化沟在单位面积上具有更大的水力负荷和更充分的混合效果。
特点如下：-弧形设计提高了水力效应，使水流更充分地接触微生物，促进了污染物的降解。
-处理能力较强，适用于高浓度和高负荷的废水处理。
-适用于工业废水的预处理，降低后续处理工艺的压力。
3.曝气氧化沟：曝气氧化沟将气泡曝气工艺引入氧化沟中，通过将氧气供应给微生物以促进降解反应。
废水通过氧化沟时，底部设有鼓风机和气泡导管，产生气泡线，使溶解氧进入水中，提供了微生物的生存环境。
-曝气增加了氧化沟内的溶解氧量，有利于微生物的降解反应。
-适用于有机物浓度较高或需较高水质要求的废水处理。
-曝气氧化沟的处理效果稳定，对高浓度污染物具有更好的降解能力。
在氧化沟系统中，除上述主要形式外，还有一些其他的变体形式，如曝气通流式氧化沟、级联氧化沟等。
不同的氧化沟形式适用于不同的废水处理需求，可以根据实际情况选择最合适的形式。
氧化沟的技术特征
氧化沟的技术特征㈠氧化沟简介活性污泥法是当前世界各国应用最广的一种历史悠久的二级生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好等优点。
但传统的活性污泥法存在基建费、运行费高，能耗大，管理也较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机营养物质。
近年，从下列几点改革传统的活性污泥法：1．简化流程，压缩基建费；2．节约能耗，降低运行费；3．增强功能，改善出水水质（在去除BOD5、SS的同时去除氮、磷等营养物质）；4．简化管理，保证稳定运行；5．减少污泥产量，简化污泥的后处理。
其中氧化沟活性污泥法可以满足上述各点要求。
氧化沟（Oxidation Ditch）是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因此被称为“氧化沟”。
实际上它是活性污泥法的一种变型，因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。
自1954年荷兰建成第一座间歇运行的氧化沟以来，氧化沟在欧洲、北美、南非及澳大利亚得到了迅速的推广应用。
至1985年，美国已建有553座氧化沟污水处理厂，荷兰216座，西德226座，丹麦300座。
其工艺和构造也有了很大的发展和进步，处理能力不断提高，至今已有规模达65万m3／d 的大型氧化沟处理厂；处理范围不断扩大，不仅能处理生活污水，也能处理工业废水、城市废水，而且在脱氮除磷方面表现了极好的性能。
我国近年来在氧化沟技术的研究及推广应用方面有了很迅速的发展。
尤其在城市污水处理厂中获得应有的推广。
㈡氧化沟的技术特征氧化沟污水处理技术能在近五十年来取得迅速的发展，主要是由于它出水水质好，运行稳定，管理方便，并具有区别于传统活性污泥法的一系列技术特征，现概括如下：1．采用的技术参数氧化沟常用的技术参数如下：有机物容积负荷0.2～0.4 kgBOD5／m3•d 有机物污泥负荷0.05～0.15 kgBOD5／kgVSS•d水力停留时间10～24hr污泥龄10～30day活性污泥浓度2000～6000 mg/L出水水质BOD5 10～15mg/LSS 10～20mg／LNH3-N 1～3mg／L氧化沟所采用的有机物负荷和水力停留时间与延时曝气法接近，但所取得的出水水质较好。
奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺简介
奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺简介摘要：本文主要对奥贝尔（Orbal）氧化沟工艺的原理、特征、主要曝气设备、应用与发展进行了一般介绍，让设备监理同行对污水处理工艺有一个粗浅的认识，要想深入了解请读者参考有关专著。
关键词：工艺原理特征曝气设备应用与发展一、前言污水处理工艺多种多样，目前国内外常用的污水处理工艺有；清洁生产工艺、氧化沟工艺（循环曝气池）、A2/O工艺（脱氮除磷工艺）、AB工艺（吸咐-生物降解工艺）、SBR工艺（序批式活性污泥工艺）、SBBR工艺（序批式生物膜工艺）UASB工艺（升流厌氧污泥床工艺）、LINPOR工艺（活性污泥法与生物膜法相结合而组成的双生物组分工艺）、PACT工艺（粉末活性炭活性污泥工艺）、MBR工艺（膜分离装置和生物反应器结合的新工艺）、生物膜处理技术等，近几年重庆地区采用奥贝尔型（Orbal）氧化沟工艺较多。
二、奥贝尔（Orbal）氧化沟工艺原理奥贝尔（Orbal）氧化沟是一种多渠道氧化沟系统，最初由南非的休斯曼（Huisman）国家水研究所开发的。
该项技术后来转让给美国的Envirex公司，该公司于1970年开始将它投放市场。
奥贝尔（Orbal）氧化沟实际上是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。
奥贝尔（Orbal）氧化沟一般由3条同心圆形或椭圆形渠道组成，各渠道之间相通，污水由外渠道进入，与回流污泥混合后由外渠道进入中间渠道再进入内渠道，在各渠道循环达数十次到数百次，最后经中心岛的可调堰门流出至二沉池。
奥贝尔（Orbal）氧化沟在各渠道横跨安装有不同数量的曝气设备，进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。
曝气设备多采用曝气转盘和立式表面曝气机。
曝气转盘和立式表面曝气机的数量取决于渠内所需的溶解氧量。
沟深取决于曝气装置，一般2～6m不等。
在三条渠道系统中，从外到内，第一渠的容积为总容积的50%～55%，第二渠为30%～35%，第三渠为15%～20%。
氧化沟的类型
PI型（Phase Isolation）氧化沟
两沟交替式
V-R型氧化沟 DE 型氧化沟
PI型氧化沟
功能加强
Bio-Denitro/ Bio-Denipho工艺
三沟交替式
船式一体化氧化沟 （Simon-Hartley 公司产品)
氧化沟的特征
水流混合特征
具有完全的混合式特征，同时在某些段内又具有某些推流式特征。 存在着好氧区、缺氧区、甚至是厌氧区，有利于生物脱氮除磷
工艺方面的特征
（1）工艺流程简单，运行管理方便； （2）剩余污泥少，污泥性质稳定，污泥龄长，可达1530d； （3）耐冲击负荷，对水温、水质、水量等的变动有适应性； （4）处理效果稳定，出水水质好； （5）基建费用和运行费用低，分别比普通活性污泥法低40～60％
集水管 隔墙
曝气区
剖面 A - A
图 21-7 曝气-沉淀一体化氧化沟
沉淀区
水下推进器
主沟
沉淀区 水下推进器
厌氧区
船型曝气-沉淀一体化氧化沟
污泥排出口
浮渣出口
溢流槽
浮渣隔板
v1
浮渣回流
浮渣回流
浮渣出口
污泥排出口
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图 21-8 船形一体化氧化沟
注：槽内流速v1为船式沉淀池部流速v2的60%
船型一体化氧化沟实物图
1—沉砂池；2—转刷曝气机； 3—出水堰；4—排泥管； 5—污泥井；6—氧化沟。
DE 型氧化沟
DE型氧化沟由A、B两个氧 化沟组成，两氧化沟相互连 通、串联运行，可交替作为 曝气池和沉淀池，同样不需 设污泥回流装置。沟内曝气 转刷为双速，高速曝气、低 速推流不充氧。两沟内转刷 交替处于高速和低速，是两 沟交替处于好氧和缺氧状态， 从而达到脱氮目的。
氧化沟工艺
氧化沟工艺的特点、各种形式和适用情况氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形，它的水力流态和普通活性污泥法相差较大，是一种首尾相接的循环流，通常采用延时曝气。
氧化沟是荷兰人二战后为处理小城镇污水而开发的，由于氧化沟处理污水经济、简单和管理方便，所以它问世以来，发展很快。
严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。
但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。
按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。
连续工作式氧化沟如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。
奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。
连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。
交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。
交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。
广东雁田污水厂(近期规模1.5万吨/d)采用的是双沟式氧化沟工艺。
邯郸东污水厂(一期工程规模6.6万吨)采用的是三沟式氧化沟工艺。
一般交替式氧化沟工艺的设备闲置率比较高，容积利用率比较低，如邯郸东污水厂的设计污泥星系数为O.55，实际为O.48，D型氧化沟曝气转刷的实际利用率只有37.5%。
专利工艺从最初的巴斯维尔氧化沟问世以来，在工艺和设备方面已经进行了多种改进。
许多改进是以利用特定曝气装置造成的水平分速为基础的。
大多数改进在一定程度上是专利，因为它们涉及某些个人或公司所提供的特殊专业技术，或者说具有某些专利特色。
本章将介绍现行氧化沟的各种工艺和设备改进的特点和设计方法。
我们尽可能为每种工艺提供充分的、有事实根据的资料，以便使工程师们能进行并验证完整的设计。
但是，在每种工艺的设计和使用过程中，最好能向该工艺的有关单位或个人进行咨询。
氧化沟简介及氧化沟的主要优点
氧化沟简介及氧化沟的主要优点一、氧化沟简介氧化沟利用循环环式反应池（Continuous Loop Reator）作为生物反应池，并使用一种带方向控制的曝气和搅动装置向反应池中液体传递水平速度，从而使液体在池中循环。
氧化沟是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统的活性污泥法，氧化沟是一种首尾相连的循环流动曝气沟渠。
最早的氧化沟渠是土沟渠，间歇进水、间歇曝气，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的。
1954年荷兰建成了世界上第一座氧化沟污水处理厂，为一个环形跑道，斜坡式池壁反应池，采用间歇运行方式，白天做曝气池用，晚上做沉淀池用，结构简单，处理效果好。
氧化沟处理污水的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水全部集中在氧化沟内完成，最早的氧化沟不需要设初次沉淀池、二沉池和污泥回流设备，采用延时曝气、连续进出水，所产生的污泥在污水净化的同时得到稳定，处理设施大大简化。
在我国，氧化沟技术的研究和工程实践始于20世纪70年代，目前氧化沟以其经济简便的突出优势已成为中小型城市污水厂的首选工艺。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈椭圆形，也可以是方形的、圆形的或其他形状的，沟截面形状多为矩形和梯形。
二、氧化沟的主要优点1.氧化沟法由于具有较长的水力停留时间和较长的污泥龄，因此相比传统活性污泥法，有的还可以省略二沉池。
氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为结合了CLR形式和曝气装置的特定的定位布置，使得氧化沟具有独特的水力学特征和工作特性。
2.氧化沟结合了推流和完全混合的特点，有利于克服短路，提高缓冲能力。
氧化沟内的污水在短期内（如一个循环）呈推流状态，能使入流至少经历一个循环而避免短路；在长时期内（污水在池内一般会经过几十圈的循环多次循环），污水呈混合状态，即使某个时刻有高浓度和有毒废水进入，进入沟内的高浓度和有毒废水会被大量循环液所混合稀释，因此氧化沟系统又具有很强的耐冲击负荷能力。
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2）Carroussel2000氧化沟
• Carroussel2000氧化沟实体以及内部布置如下图18-11所示：
• 在传统卡鲁塞尔氧化沟的基础上，采用隔墙分隔出独特的 前反硝化区，形成卡鲁塞尔 2000 氧化沟，卡鲁塞尔 2000 氧化沟除了具有氧化沟的特点外，还具有典型的 A/O 工艺 的特点，而其特殊的水力设计使其具有很高的断面流量 （为进水流量的 30 ~ 50 倍）和循环流的特点（进水从进 入到离开系统，平均要在封闭的流线中循环流动几十次）， 使得卡鲁塞尔氧化沟成为一个完全混合的循环流系统，具 有很高的运行稳定性和对冲击负荷的承受能力。
3）船形一体化氧化沟
• 船形一体化氧化沟系指讲船形二沉池设置在氧化沟内，用 于进行泥水分离，出水由上部排出，污泥则由沉船底部的 排泥管直接排入氧化沟内。 • 船形一体化氧化沟示意图见下图。
• 其优点为： （1）一体化氧化沟保留了氧化沟抗冲击能力强的特点； （2）由于一体化氧化沟的沉淀池建在沟内，不用另建沉淀 池，而且污泥回流及时，可大大缩小沉淀池容积，节省 1/3左右的占地；
二）侧渠形一体化氧化沟
• 侧渠形一体化氧化沟侧沟与中心岛内安装固液分离器进行 泥水分离，固液分离器的底部采用一系列均匀排列的斜倒 等腰三角形横梁，保证了混合液的均匀进入和沉淀污泥的 迅速回流。
• 侧渠作为二次沉淀池，交替进行、交替回流污泥，固液分 离器分离原理示意图如下见图。
• 其特点为：
（1）一般固液分离器的平均表面负荷为50m3/(m2∙d),是一般 沉淀池的1.5~2倍，因而可比一般的二沉池节省1/3-1/2。 （2）固液分离器能实现污泥的自动的回流，节省了工程造 价和日常运行，管理及维护费用。
• 根据沉淀池的设置，目前主要有以下三种形式：
典型Orbal式氧化沟又称同心圆型氧化沟
容积为6070%，DO 约 0mg/l，反容积为10%， DO 约2mg/l
进水
圆形或椭圆形的沟渠，能充分利用水流惯性，节省能耗； 多沟串联可减少水流短路现象；
一）曝气-沉淀一体化氧化沟
• 曝气-沉淀一体化氧化沟工艺流程示意图见下图，其中沉 淀与斜管沉淀类似，沉淀用导流板也可以采用斜管或者斜 板。
• 其特点为： （1）将二沉池建在氧化沟内，完成曝气、沉淀任务； （2）沉淀区由隔墙、三角形导流板、集水管三部分组成； （3）不需要活性污泥回流系统，占地省，节省基建和运行 费用。
（3）污泥回流依靠自身重力及沟内水力条件，不须另建污 泥回流系统，可大大节省投资； （4）由于配套设施减少，同时减少运行操作人员，运行管 理更为方便。
• 一体化氧化沟具有的占地少、投资省、运行效率高、环境 效益和社会效益明显这些优势，特别适用于小区域污水集 中处理，有着很高的推广应用价值。 • 其不足点有： （1）一体化氧化沟沉淀船的沉淀效果不理想； （2）一体化氧化沟进水口位置不合理； （3）沉淀船增加了一体化氧化沟的水力阻力，设备能耗大； （4）一体化氧化沟系统控制难度大，主要体现在：
1）Carroussel1000氧化沟
• Carroussel1000针对小规模污水处理厂，适合小型工业 废水和社区内的污水处理； • Carroussel1000系统以去除BOD5为主要目的，具有一定 的脱氮除磷效果； • Carroussel氧化沟使用立式曝气机，曝气机安装在沟的 一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺 氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降。
氧化沟的主要形式与特点 • 一、奥贝尔（Orbal)氧化沟 • 二、卡鲁塞尔（Carroussel)氧化沟 • 三、交替式氧化沟
一、奥贝尔（Orbal)氧化沟
• Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟,奥贝尔氧化一般沟由三 个同心椭圆形沟道组成，污水由外沟道进入，与回流污泥 混合后，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道，在各沟道 循环达数百到数十次。最后经中心岛的可调堰门流出，至 二次沉淀池。
污泥回用量无法控制，很难根据系统运行情况及时调 整。 发生污泥上浮、流失，没有补救措施，无法强制回流保证 系统的正常运行。 污水处理系统的运行状况的好坏，由一系列日常化验监测 的理化和生物指标反应，监测采纳样点的选取较难有代表 性，而多点位采样给监测分析带来一定的麻烦。
4）组合式一体化Orbal氧化沟
• 以组合式一体化Orbal氧化沟和圆形二沉池为基础，将厌 氧池、二沉池、硝化液回流、污泥回流系统与Orbal氧化 沟组合为一体的氧化沟，具有占地面积小、投资省、消耗 低、运行管理更方便等优点。
• 其示意图见下图：
• 其特点为： （1）将厌氧池、二沉池、硝化液回流、污泥回流系统与 Orbal氧化沟合建一体，充分利用了传统Orbal氧化沟的无 效空间，通过共用墙体大大节省了占地面积； （2）利用空余区域构建传统的内、外回流，将污泥外回流 变成内部回流，一方面可减少污泥回流泵的扬程，另一方 面，缩短了污泥回流时间和活性污泥在沉淀区的停留时间 在保持出水质量所需ＤＯ值恒定的条件下，大大降低了在 此流程中ＭＬＳＳ内源呼吸所消耗的ＤＯ，从而降低了内 沟的ＤＯ水平，使全程氧消耗量降低，提高了系统运行效 率，降低了系统的运行成本； （3）采用水力负荷/生物动力学模型联合设计，在期望出水 水质指标约束条件下优化设计，降低了系统总停留时间， 系统总水头损失，从而节约土地、池容和能耗；
二、卡鲁塞尔（Carroussel)氧化沟
• 卡鲁塞尔氧 化沟是60年 代末期由荷 兰DHV公司 研制成功的。 其构造特征 如右图所 示。
• 由图可见，这是一个多沟串联的系统，进水与活性污泥混 合后沿箭头方向在沟内作不停的循环流动。 • 卡鲁塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气机，每组沟 渠安装一个，均安设在一端，因此形成了靠近曝气器下游 的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧区。这不仅有利于 生物凝聚，使活性污泥易于沉淀，而且创造了良好的生物 脱氮的环境。 • 当有机负荷较低时，可以停止某曝气器的运行，在保证水 流搅拌混合循环的前提下，节约能量消耗。