氧化沟工艺技术的发展(1)
氧化沟的工艺特点及发展应用型式详解
氧化沟的工艺特点及发展应用型式详解1920年，在英国Sheffield建成了采用桨板曝气机充氧的沟渠形污水处理厂，但曝气效果不理想，被认为是现代氧化沟的雏形。
1954年，第1个氧化沟在荷兰海牙北部的沃绍本(Voorschoten)建造并试验成功，其基本特征是跑道型循环混合式曝气池。
该技术是由荷兰国立卫生研究所(TNO)的帕斯维尔(A˙Pasveer)教授发明的，故被命名为帕斯维尔(Pasveer)氧化沟。
从此开始有“氧化沟”这一专用术语。
此后，氧化沟经过广泛应用和不断发展，在污水处理中凸现出其独特的特点和优良的处理效果而博得世人青睐。
我国于20世纪80年代开始引进和研究这项技术，现已日益应用于城市污水以及石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水和食品加工废水等工业废水处理之中。
1氧化沟工艺的特点氧化沟工艺是通过一种定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟封闭渠道内循环流动，具有特殊的水力学流态和独特的优点。
1.1具有推流式和完全混合式的特点，可有力地克服短流和提高缓冲能力由于混合液在反应池中循环流动，因此，在短期内(如一个循环)呈推流状态，而在长期内(如多次循环)又呈混合状态。
同时，污水在沟内的停留时间较长，这就要求沟内有较大的循环流量(一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍)，进入沟内的污水立即被大量的循环液所混合稀释，因此氧化沟既可杜绝短流又可以提供很大的稀释倍数，从而提高缓冲能力，有很强的耐冲击负荷能力，对不易降解的有机物也有较好的处理能力。
1.2具有明显的溶解氧浓度梯度，有利于形成硝化—反硝化的生物处理条件混合液在曝气区内溶解氧浓度较高，然后在循环流动中逐步下降，到下游区溶解氧浓度很低，基本上处于缺氧状态，出现明显的溶解氧浓度梯度，从而形成硝化—反硝化条件，有利于氮的去除，同时还可以通过反硝化很好地补充硝化过程中消耗的碱度。
1.3功率密度不均匀分配有利于氧的传质、液体混合和污泥絮凝由于氧化沟曝气设备的不均匀设置，使氧化沟内存在2个能量区:一个是设有曝气装置的高能量区，一个是非曝气区的低能量区。
《2024年氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展》范文
《氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展》篇一一、引言随着现代工业和城市化的飞速发展，污水的处理成为了一项迫切需要解决的问题。
污水处理的目的主要是降低废水中的污染物质，特别是对环境有害的有机物和重金属等，以保护生态环境和人类健康。
氧化沟工艺作为一种高效的污水处理技术，因其操作简便、处理效果好等优点，在污水处理领域得到了广泛的应用。
本文将就氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展进行详细阐述。
二、氧化沟工艺概述氧化沟工艺是一种利用微生物在沟内进行氧化反应，从而降低废水中的有机物浓度的污水处理技术。
其基本原理是通过在沟内设置曝气装置，使沟内保持一定的溶解氧浓度，同时通过微生物的生物降解作用，将废水中的有机物转化为无害的二氧化碳和水等物质。
三、氧化沟工艺在污水处理中的应用1. 生活污水处理氧化沟工艺在生活污水处理中应用广泛，能够有效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物质。
此外，由于氧化沟工艺的操作简便、占地面积小、处理效果好等优点，使其在农村和中小型城市的生活污水处理中具有很大的应用潜力。
2. 工业废水处理氧化沟工艺在工业废水处理中也有很好的应用效果。
对于一些有机物含量高、色度大的工业废水，如造纸、印染、化工等行业，氧化沟工艺能够有效地去除废水中的有机物和色度，降低废水的污染程度。
四、氧化沟工艺的研究进展1. 新型氧化沟工艺的开发随着科技的不断进步，新型的氧化沟工艺不断被开发出来。
例如，一些研究者通过改进曝气装置，提高了氧化沟内的氧气传递效率，从而提高了氧化沟的处理效果。
此外，还有一些研究者通过引入其他技术，如生物膜技术、光催化技术等，进一步提高了氧化沟的处理效果和效率。
2. 氧化沟工艺的优化研究除了新型氧化沟工艺的开发，对现有氧化沟工艺的优化研究也在不断进行。
例如，通过对氧化沟内的流态进行优化，可以使得废水在沟内停留时间更长，从而提高处理效果。
此外，通过优化氧化沟内的微生物群落结构，也可以进一步提高氧化沟的处理效果和稳定性。
氧化沟的优缺点及发展应用型式
氧化沟的优缺点及发展应用型式一、本文概述氧化沟，作为一种活性污泥处理系统，自20世纪初诞生以来，已在全球各地的污水处理领域得到广泛应用。
本文旨在深入探讨氧化沟技术的优缺点，以及随着技术进步和应用需求的变化，其发展的新型应用模式。
我们将从氧化沟的基本原理出发，分析其在污水处理中的核心作用，然后详细阐述其优点，如处理效果好、运行稳定、能耗低等。
我们也将探讨其存在的缺点，如可能产生的污泥膨胀、对水质变化的适应性差等问题。
我们将关注氧化沟技术的发展趋势，包括新型氧化沟的设计理念、技术应用以及未来可能的发展方向，以期为读者提供一个全面、深入的氧化沟技术解析。
二、氧化沟的优点处理效果好：氧化沟通过延时曝气的方式，能够有效去除污水中的有机物和悬浮物，同时实现良好的脱氮除磷效果。
这种处理效果使得氧化沟在污水处理领域得到了广泛应用。
运行稳定可靠：氧化沟的运行相对稳定，对进水水质的波动具有较强的适应性。
其曝气池的深度较大，使得混合液在池内具有良好的均匀性和稳定性，进一步保证了污水处理效果。
节能环保：氧化沟的曝气池通常采用表曝机或潜水推进器进行曝气，这种方式比传统的机械曝气更为节能。
同时，氧化沟的污泥回流量大，使得污泥在曝气池内得到充分的曝气和混合，提高了污泥的沉降性和脱水性，降低了污泥处理成本。
易于维护管理：氧化沟的结构相对简单，操作方便，易于维护管理。
其模块化设计使得扩建和改造变得容易，可以根据实际需要进行调整。
适应性强：氧化沟可以适应不同的气候条件和进水水质，具有较强的适应性。
同时，通过合理的工艺设计和运行控制，可以实现多种污水处理目标，如有机物去除、脱氮除磷等。
氧化沟以其良好的处理效果、稳定可靠的运行、节能环保、易于维护管理以及适应性强等优点，在污水处理领域得到了广泛应用。
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，氧化沟将在未来继续发挥重要作用。
三、氧化沟的缺点尽管氧化沟在处理城市污水和工业废水方面表现出许多优点，但其仍然存在一些不可忽视的缺点。
浅谈氧化沟工艺的应用与发展
ｎ ｖ ｉ ｒ ｅ ｘ 公 司于 １ ９ ７ ０年 投 放 市 高 氧 化 沟 中微 生 物 的活 性 。 第 四 ， 改 进 氧 有机 物 、 微 生物及 氧气 。常用 的曝气装 置 后 由美 国 Ｅ 场。奥贝尔 氧化沟 由 ３ 条相互 连通的 同心 化沟表面曝气方式 ， 有转盘 、 转刷和微孔 曝气 等。 使 能量分 区均 匀化 ， 克 １ ． ２ 氧 化沟 池体 。氧化 沟 池体 的基 圆形 或椭 圆形渠道组成 ， 污水由外沟流入 ， 服在低能量 区产生污泥沉积的缺点 。研发 依 次进 入中沟和内沟 ， 新型 自动化控制 设备 ， 合理 控制系统 污泥 本形 式为封 闭 的沟渠 型 ， 形 状多 为椭 圆形 在不 断循 环的 同时 ， 最后 由中心渠 道排 出。外 、 中、 内沟容积分 在二沉 池的停 留时间 ， 解决 二沉池 中易形 或圆形 ， 构造有单沟式 和多沟式 。
市污水处理厂。本文从结构特点 、 典型代表、 存在的问题及发展 前号 对氧化 沟技术进行介绍。 【 关键词】 氧化 沟， 污水处理技术
［ 中图分类号】 Ｘ ７ ０ ３ ． １ 【 文献标识码】 Ａ
氧化 沟又名 连续循 环曝 气池 ， 由 活 性 环 。此系统 中 ， 反硝 化作用 和硝化作用 发 分 散布置 的特点 ， 可有 效地达 到去除有 机 污 泥 法 演 变 而 来 。污 水 流 人 首 尾 相 连 的 连 生 在 同 一 池 中 。卡 鲁 塞 尔 ２ ０ ０ ０ 氧 化 沟 在 物 、 Ｓ Ｓ 及 脱 氮除磷 效果 ， 运 行 方 式 多 种 多
创新论坛・ 创新技术Ｉ Ｉ
浅 谈 氧化 沟 工 艺 的应 用 与 发 展
郑
［ 摘
晨
孙 丽云
杨 文 杰
郑州 ４ ５ ０ ０ ０ １ ）
氧化沟的优缺点及发展应用型式
氧化沟的优缺点及发展应用型式引言：氧化沟是一种常见的生物处理工艺，用于处理废水和污水。
它通过利用微生物对有机物进行降解和转化，将污染物分解为较为无害的物质，从而净化废水。
本文将详细探讨氧化沟的优缺点，并介绍一些发展中的应用型式。
一、氧化沟的优点：1. 处理效果好：氧化沟通过合理设计沟的长度、深度等参数，能够有效地提供充足的氧气供给和接触面积，使微生物得到良好的生长和繁殖环境，进而提高废水的处理效果。
2. 工艺简单：相对于其他复杂的废水处理工艺，氧化沟的工艺操作相对简单，设备配置也不复杂，更便于管理和维护。
3. 适应性强：氧化沟对于不同种类的废水都有良好的适应性，可以处理来自不同行业的废水，例如农业、食品加工、制药等。
4. 低能耗：氧化沟的能耗相对较低，不需要大量的电力支持，降低了运行成本。
5. 不需加药：氧化沟采用天然微生物进行处理，不需要加入化学药剂，避免了药剂的二次污染。
二、氧化沟的缺点：1. 外界因素的影响较大：氧化沟容易受到气候、水温、进水水量等因素的影响，其处理效果随之变化。
2. 污泥产量较大：氧化沟的生物降解过程中会产生大量的污泥，需要进行合理的污泥处理和处理，增加了系统的运行成本。
3. 空间占地较大：氧化沟的设计需要较大的土地面积，特别是当处理规模较大时，需要考虑到土地的利用和布局等问题。
三、氧化沟的发展应用型式：1. 立体氧化沟：立体氧化沟通过增加氧化沟的高度，利用垂直空间进行生物降解，有效提高了氧化沟的处理效率。
2. 膜生物反应器：膜生物反应器利用特殊的膜技术，将氧化沟和膜分离技术相结合，不仅提高了废水的净化效果，还可以实现对微生物的截留，减少污泥产生。
3. 气液固三相流氧化沟：该工艺在传统氧化沟基础上引入气液固三相流模式，增加了氧气和废水的接触面积和反应时间，从而提高处理效率。
4. 人工湿地氧化沟：人工湿地氧化沟将湿地与氧化沟结合，利用湿地植被和微生物共同处理废水，不仅可达到净化水质的目的，还能实现湿地的生态效应。
氧化沟工艺应用研究进展
氧化沟工艺应用研究进展氧化沟工艺应用研究进展一、引言氧化沟工艺是一种常用的污水处理技术，其原理是通过增氧设施和生物膜的协同作用，将有机物质降解为无机物质，达到净化水体的目的。
随着工业污染和城市化程度的不断加深，氧化沟工艺在污水处理中起到的作用越来越重要。
本文通过综合分析近年来的研究成果，总结氧化沟工艺在不同领域的应用，并展望其未来的发展方向。
二、氧化沟工艺的原理与特点1.1 原理氧化沟工艺的核心是通过空气注入设备增加水体中的氧气含量，促进氧耗微生物的生长繁殖和有机物质的降解。
其过程分为好氧和厌氧两个阶段，分别通过好氧及厌氧微生物降解有机物质和无机物质，达到水质净化的目的。
1.2 特点氧化沟工艺相比其他工艺具有以下特点：1）氧化沟工艺操作简单，维护成本较低；2）对污水处理效果稳定，容易控制处理过程；3）适用范围广泛，可处理不同浓度、不同种类的污水；4）对环境友好，无需化学药剂，对水体不造成二次污染。
三、氧化沟工艺的应用领域2.1 生活污水处理氧化沟工艺在生活污水处理中得到广泛应用。
通过增氧设施，将生活污水中的有机物质降解为CO2和H2O，达到净化起源的效果。
此外，氧化沟工艺还能有效去除一些重金属离子和磷酸盐，减少对水资源的污染。
2.2 工业废水处理氧化沟工艺在工业废水处理中也有广泛的应用。
由于工业废水的种类繁多、浓度高，氧化沟工艺可以通过调整操作参数和增加氧气供应来适应不同的工业废水处理需求。
此外，氧化沟工艺还可以对废水中的重金属离子进行处理，减少对水源的污染。
2.3 地表水处理氧化沟工艺在地表水处理中也被广泛应用。
地表水中常含有大量的有机物质和微生物，通过增氧沟的作用可以有效净化地表水，提高水源的水质。
与传统的净水工艺相比，氧化沟工艺具有高净化效率、低成本的特点，有助于提高水资源的可持续利用率。
四、氧化沟工艺应用中的问题与挑战3.1 聚集沉淀物氧化沟工艺运行一段时间后，会出现聚集沉淀物的问题，影响底泥的自然产生。
氧化沟的优缺点及发展应用型式
氧化沟的优缺点及发展应用型式氧化沟的优缺点及发展应用型式【前言】氧化沟是一种常见的废水处理工艺，其通过利用微生物在氧化槽内生长和代谢来降解有机物，改善废水的水质。
本文将介绍氧化沟的优点和缺点，并探讨其发展应用型式。
【正文】一、氧化沟的优点氧化沟是一种简单而有效的废水处理工艺，具有以下优点： 1. 低投资成本：相对于其他废水处理技术而言，氧化沟的投资成本低。
其工艺简单，没有复杂的设备和工艺要求，不需要大规模的建设和维护费用。
2. 处理效果好：氧化沟具有出色的水质改善效果。
通过合理的设计和运行，氧化沟能有效降解有机物，去除悬浮物和沉积物，使废水的COD、BOD、SS等指标达到国家排放标准。
3. 容积负荷高：氧化沟具有较高的容积负荷。
该工艺可以利用氧化槽内微生物的附着生长形成好氧和厌氧两个层面，提高处理能力，减小处理装置占地面积。
4. 运行维护简单：氧化沟的运行和维护非常简单。
相对于其他工艺而言，不需要频繁地加药和清理设备，减少了操作和维护的复杂程度，降低了人力和物力消耗。
二、氧化沟的缺点氧化沟也存在一些缺点，需要引起关注：1. 对温度敏感：氧化沟的处理效果对温度要求较高。
在低温季节或低温地区，氧化沟中的微生物活性降低，降解有机物的能力也会受到限制，进而影响废水处理效果。
2. 投放的有机负荷：由于氧化沟是利用微生物对有机物进行降解，在一定程度上受到有机负荷的控制。
如果废水中的有机负荷过高，超过了微生物降解能力，就会导致处理效果下降。
3. 对废水中重金属等有害物质的处理效果较差：氧化沟对重金属等有害物质的处理效果较差，需要结合其他工艺进行处理，以保证废水的安全排放。
三、氧化沟的发展应用型式随着科技的进步和环境要求的提高，氧化沟也在不断发展和创新。
以下是一些氧化沟的发展应用型式：1. 曝气氧化沟：曝气氧化沟是一种常见的应用型式，通过向氧化沟中注入空气或氧气，提供溶解氧来促进微生物的生长和代谢，从而改善废水的水质。
氧化沟 工艺详解
氧化沟技术由于具有以上的潜质和灵活机动性， 氧化沟技术由于具有以上的潜质和灵活机动性 ， 因 而越来越受到各国环保专家和环保工作者的重视， 而越来越受到各国环保专家和环保工作者的重视 ， 不仅 在欧洲得到了相当程度的普及， 在欧洲得到了相当程度的普及 ， 也受到了美国等国家的 欢迎。美国环保局(EPA)曾对氧化沟系统及其它生物处理 欢迎。美国环保局(EPA)曾对氧化沟系统及其它生物处理 系统的基建费用和运行费用进行了比较， 其报告结论是： 系统的基建费用和运行费用进行了比较 ， 其报告结论是 ： “ 氧化沟能够通过最低限度的操作， 稳定地达到 氧化沟能够通过最低限度的操作，
Carrousel氧化沟的发展 Carrousel氧化沟的发展
Carrousel2000是一种反硝化脱氮工艺 Carrousel2000是一种反硝化脱氮工艺， 其突出的优 是一种反硝化脱氮工艺， 点是可实现硝化液的高回流比，达到较高程度的脱氮率， 点是可实现硝化液的高回流比 ， 达到较高程度的脱氮率 ， 同时无需任何回流提升动力。 同时无需任何回流提升动力。 卡鲁塞尔BarDNP 系统是在 系统是在Carrousel2000下游增设 卡鲁塞尔 BarDNP系统是在 Carrousel2000 下游增设 了第二缺氧池及再曝气池，达到了更高程度的脱氮。 了第二缺氧池及再曝气池，达到了更高程度的脱氮。
工艺特点
采用的机械设备少，运行管理十分方便， 采用的机械设备少，运行管理十分方便，不要求具有 高技术水平的管理人员； 高技术水平的管理人员； 对高浓度工业废水有很大的稀释能力，能承受水量、 对高浓度工业废水有很大的稀释能力，能承受水量、 水质的冲击负荷，消除其对活性污泥细菌的抑制作用， 水质的冲击负荷，消除其对活性污泥细菌的抑制作用， 而且对其中含有的不易降解的有机物也有较好的处理 效果； 效果； 氧化沟污泥生成量少，且已在氧化沟中得到好氧稳定， 氧化沟污泥生成量少，且已在氧化沟中得到好氧稳定， 不需要设污泥消化池，因而使得污泥后处理大大简化， 不需要设污泥消化池，因而使得污泥后处理大大简化， 节省运行费用，且便于管理； 节省运行费用，且便于管理； 当需要进行脱氮除磷处理时， 当需要进行脱氮除磷处理时，氧化沟的能耗和运行费 用较传统的处理流程低。 用较传统的处理流程低。
氧化沟工艺
• 某制药厂废水处理：采用氧化沟工艺，实现废水达标排
• 可以实现污泥减排和资源利用
放
• 某化工厂废水处理：通过优化曝气，提高处理效果，降
低能耗
氧化沟工艺在生活污水处理中的应用
应用特点
• 处理效果稳定，出水水质好
• 工艺简单，操作方便
应用案例
• 某城市生活污水处理厂：采用氧化沟工艺，处理效果达到国家排放标准
但处理效果可能受环境因素影响
02
氧化沟工艺的设计与优化
氧化沟工艺的设计要点及注意事项
设计要点
注意事项
• 确定合理的处理能力和设计参数
• 充分考虑废水特点和处理要求
• 选择合适的曝气方式和曝气设备
• 确保氧化沟搅拌均匀，避免污泥沉积
• 设计合理的污泥回流和排放系统
• 考虑节能减排和环保要求
氧化沟工艺的优化方法及实践案例
挑战
• 面对环保要求提高和市场竞争加剧的压力
• 氧化沟工艺在技术创新和运行管理方面的挑战
氧化沟工艺在全球污水处理市场的应用前景
应用前景
趋势
• 氧化沟工艺在全球范围内的广泛应用
• 氧化沟工艺将继续发展创新，提高处理效果和降低能耗
• 特别适用于中小型污水处理厂和工业废水处理领域
• 氧化沟工艺将在全球污水处理市场中发挥重要作用
• 优化工艺参数和运行条件
• 加强人员培训和考核
• 提高自动化控制水平
• 建立运行数据记录和分析制度
氧化沟工艺的维护及故障处理
维护内容
• 设备维护：如曝气设备、搅拌设备等
• 管道维护：如进水管道、出水管道等
• 控制系统维护：如传感器、控制器等
故障处理
• 发现故障立即处理，防止故障扩大
氧化沟结构原理及操作注意事项
般是污水进水流量的数倍乃至数十倍），进入沟内
污水立即被大量的循环液所混合稀释，因此氧化沟
系统具有很强的耐冲击负荷能力，对不易降解的有
机物也有较好的处理能力。
2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反 硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的，而 液体流动却保持着推流前进，其曝气装置是定位的，因此， 混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高，然后沿沟长逐步下
活性污泥的观察
活性污泥的状态能直接反应水质处理的好坏，所以要养成 观察污泥的习惯： 1、外观：正常的活性污泥为褐色或浅褐色，因为水质的不同也 可以是其它颜色，具有特有的土腥味。如果污泥的颜色明显较
Carrousel氧化沟的 表面曝气机单机功率 大，使得氧的转移效 率大大提高 ，平均传 氧 效 率 至 少 达 2.1 kgO2/(kW•h) ，因此具 有极强的耐冲击能力； 同时具有极强的混合 搅拌 能力， 水深可达 5m 以上，使氧化沟面 积减少土建费用降低。 当有机负荷较低时 ， 可以停止某些曝气机 运行，以节约能耗。
氧化沟的特点
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。 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，入流通过
DHV公司于1967年开发研制。目的是为满足在较深的氧化沟
沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的传氧效率，以克 服小型氧化沟沟深较浅、混合效果差等缺陷。至今世界上已 有850多座Carrousel氧化沟系统正在运行。 ①普通Carrousel氧化沟；
氧化沟工艺在污水处理中的应用与发展简介
氧化沟工艺在污水处理中的应用与发展简介引言随着人口的不断增加和生产生活方式的变化，城市污水排放量逐年增加，污水处理成为当代社会中不可忽视的环境问题。
而氧化沟工艺作为一种经济、高效的污水处理技术，正逐渐在污水处理行业中得到广泛应用。
本文将介绍氧化沟工艺的原理、应用及其在未来的发展前景。
氧化沟工艺的原理氧化沟工艺是一种基于生物学反应的污水处理方法，通过利用微生物将有机物质氧化为无机物质，以达到去除污染物的目的。
该工艺主要借助于氧化沟中的微生物群落，通过兼氧和缺氧的环境条件，实现有机物质的降解和氮、磷等无机物质的转化与去除。
氧化沟工艺主要包括氧化沟的设计、通气方式选择、氧化沟的操作管理等几个方面。
在设计上，要考虑氧化沟的长度、宽度、水深、水力停留时间等因素，以确保污水充分接触氧气，提高氧化效果。
通气方式可以选择机械通气或自然通气，根据具体情况灵活选择。
操作管理方面，要定期检测氧化沟的水质和微生物群落变化，并根据监测结果进行相应的调整和改进。
氧化沟工艺的应用氧化沟工艺在污水处理中具有广泛的应用场景。
主要包括城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
城市污水处理厂城市污水处理厂是氧化沟工艺最常见的应用场景之一。
氧化沟工艺不仅可以有效去除污水中的有机物质，还可以降解有机氮、无机氮和磷等物质，从而达到排放标准，并减少对水环境的污染。
工业废水处理氧化沟工艺在工业废水处理中也有着广泛的应用。
对于含有高浓度有机物质的工业废水，氧化沟工艺可以通过增加氧化沟的长度和水力停留时间来增强降解效果。
同时，可以根据工业废水中的污染物种类和含量，调整氧化沟中微生物群落的结构，提高处理效率。
农村生活污水处理氧化沟工艺在农村生活污水处理中也具有较好的应用潜力。
通过采用氧化沟工艺处理农村生活污水，可以有效降解有机物质和氮、磷等无机物质，减少对周围环境的影响。
由于氧化沟工艺的简单性和操作管理的方便性，适用于农村地区的污水处理需求。
氧化沟工艺
1、氧化沟工艺历史1954年荷兰沃绍本 A.Psaveer博士第一座间歇运行的氧化沟系统1967年荷兰 DHV公司第一座CARROUSEL氧化沟系统七十年代末 氧化沟技术进入我国现在发展出Carroussel型、Orbal型、射流曝气式、导管式、一体化式等多种形式氧化沟2、氧化沟工艺综述氧化沟（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年在荷兰的首次投入使用以来。
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]。
目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。
这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点[2]。
本文将主要介绍Carrousel氧化沟的结构、机理、存在的问题及其最新发展。
2. Carrousel氧化沟的结构Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。
在原Carrousel氧化沟的基础上DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO又发明了Carrousel 2000系统（见图1），实现了更高要求的生物脱氮和除磷功能。
至今世界上已有850多座Carrousel氧化沟和Carrousel 2000系统正在运行[3]。
由图可见，Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。
因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。
氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.5～4.5ｍ，宽深比为2:1，亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为0.3m/s。
氧化沟法脱氮除磷工艺分析及研究进展
氧化沟法脱氮除磷工艺分析及研究进展氧化沟是当今世界普遍关注和研究的一种生物处理技术，本文结合污水处理中脱氮除磷这一热点，分别介绍了氧化沟工艺的发展和各种变形的新工艺，指出了氧化沟工艺在脱氮除磷方向上的前景。
标签：氧化沟污水处理脱氮除磷氧化沟工艺是当今世界普遍关注和研究的一种生物处理技术，它利用连续环式反应（简称CLR）作生物反应池，通过工艺的改良和曝气设备的革新，创造缺氧/好氧，厌氧/缺氧/好氧的工艺环境，达到生物脱氮除磷的目的。
国家对污水中N、P 排放要求日益严格，对各种污水处理工艺中的脱氮除磷提出了更高的要求。
在此背景下，国内外研究者对氧化沟工艺的脱氮除磷方向上进行了许多工艺和方法改进。
1氧化沟工艺的发展1920年英国Sheffield建立的污水厂成为氧化沟技术的先驱，不久氧化沟（O D）由20世纪50年代由荷兰工程师发明，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。
此后通过后面研究人员的努力，氧化沟技术的到了充分的改良和发展，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。
2不同形式氧化沟工艺的脱氮除磷2.1传统氧化沟的脱氮除磷传统氧化沟的脱氮，主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性，通过合理的设计，使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区，从而达到脱氮的目的。
其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除，因此是非常经济的。
但在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制，因此对除氮的效果是有限的，而对除磷几乎不起作用。
2.2 PI型氧化沟的脱氮除磷PI型氧化沟，即交替式和半交替式氧化沟，是七十年代在丹麦发展起来的，其中包括DE型、T型和VR型氧化沟，随着各国对污水处理厂出水氮，磷含量要求越来越严，因而开发出现了功能加强的PI型氧化沟。
浅谈污水处理中氧化沟工艺的研究发展
进行供氧兼有较强的推流搅拌作用 。外沟道体积 占 目前应用较为广泛 的氧化 沟类 型包 括 ： ａｒｕｅ 氧化沟 、 Ｃ ｒ ｓｌ ｏ 奥 转碟 曝气机 ， ０ － ５ 溶解 氧控制趋 于 ０ ０ｍｇ Ｌ， ． ／ 高效 尔伯 （ ｂ１氧化沟和 Ｔ型氧化沟 （ Ｏｒａ） 三沟式 氧化沟 ） 。这 些氧化沟 整个氧化沟体积的 ５ ％－ ５ ％， 地完成主要氧化作 用 ； 中间沟道容积 一般 为 ２ ％～３ ％， 解氧 ５ ０ 溶 由于在结构和运行上存在差异 ， 因此各具特点。 控制在 １ ０ｍｇ Ｌ左右 ， 为“ ． ／ 作 摆动沟道 ”可发挥外沟道或 内沟道 ， ２． Ｃ ｒｏ ｓｌ 化 沟 １ ａ ｒｕ ｅ 氧
在荷兰 首次投人使用 以来 ， 由于其 出水水质好 、 运行稳定 、 管理 方 Ｃ ｒ ｕｅ氧化沟 前增 加 了一个厌 氧 区和绝 氧 区 （ ａｒ ｓｌ ｏ 又称 前反 硝化 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 区） 。全部 回流污泥和 １ ％～３ ％的污水进入厌 氧 区， ０ ０ 可将 回流
￣ ｒ Ｈｅ氧化沟是 １ ６ ，ｒ ｓ ａｏ ｌ ９ ７年 由荷 兰 的 Ｄ ＨＶ公 司 开 发研 制。 的强化作用 ； 内沟道 的容 积约为总容积 的 １ ％～２ ％， ５ ０ 需要 较高
２ ０ｍｇ Ｌ左 ， 在原 Ｃ ｒ ｕｅ氧化沟的基础上 ， ＨＶ公 司和其在美 国 的专 利特 的溶解氧值 （ ． ／ 右 ） 以保 证有机 物和氨氮 有较 高的去 ａｒ ｓｌ ｏ Ｄ 许公司 Ｅ ＭＣ Ｉ ０又发 明了 Ｃ ｒ ｕ ｌ ０ ０系统图 ， ， ｏｅ ２ ．ｒ ｓ ０ ａ 实现了更高要求 除率 。
目前在我 国， 采用氧化沟处理城市污水 和工业废水的污水处理 厂 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次到数 十次 。最后经 中心 岛的可
氧化沟工艺
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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/s
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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。
（4）简化了工艺 将氧化沟和二沉池合建为一体式氧化 沟，以及近年来发展的交替工作的氧化沟，可不用二沉池， 从而使处理流程更为简化。
2.2氧化沟的技术特点
（1）构造形式的多样性 氧化沟沟的基本形式呈封闭的沟 渠形，而沟渠的形状和构造则多种多样。沟渠可以呈圆形和 椭圆形等形状，可以是单沟或多沟，多沟系统可以是一组同
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80 年代初, 美国开发了将二次沉淀池设置在氧化沟中的合 建式氧化沟——BM TS 型, 并发展成现在所说的一体化氧化 沟; 此外, 还有目前常用的多沟交替式氧化沟(双沟DE、三 沟T 型) 等等, 形成了颇为庞大的氧化沟家族。
我国近10年来在研究和推广应用氧化沟技术方面也有了 很迅速的发展。据不完全统计，目前已有10余座大型氧化沟 污水厂在运行中，其中邯郸市东污水厂处理能力(第一期)为 66,000 m3/d；昆明市第一污水厂处理能力为55,000 m3/d； 桂林市东区污水厂处理能力为40,000 m3/d；金山水质净化总 厂的三槽式氧化沟处理能力已经达到138,800m3/d；另外，有 一些小型氧化沟，处理能力为200 ~ 1000 m3/d不等，主要用 于小区及工业废水的处理。
氧化沟-工艺详解
Carousel氧化沟旳表面曝气机单机功率大，其水深可达 5m以上，使氧化沟占地面积降低，土建费用降低。
因为曝气机周围旳局部区域能量强度比老式活性污泥曝 气池中旳强度高得多，使得氧旳转移效率大大提升，平 均传氧效率到达至少2.1kg/kw·h。
所以，Carrousel氧化沟具有极强旳混合搅拌耐冲击能力。 当有机负荷较低时，能够停止某些曝气器旳运营，在确 保水流搅拌混合循环流动旳前提下，节省能量消耗。
D型氧化沟由容积相同旳A、B两池构成。串联 运营，交替地作为曝气池和沉淀池，一般以8小 时为一种运营周期。
该系统可得十分优质旳出水和稳定旳污泥，一 样不需设污泥回流装置。
缺陷是曝气转刷旳利用率仅为37.5%。
为了克服D型系统 旳缺陷，Krϋger 企业又开发了三 沟式(T型)氧化沟， 从而将设备利用 率提升到了58%， 而后发展旳动态 顺序沉淀(DSS)氧 化沟旳设备利用 率为70%。
工程实例－昆明第一污水处理厂
昆明第一污水处理厂采用了Carrousel/BarDNP氧化 沟，其主要设计指标如表所示。
项目
进水 出水
BOD5 (mg/L)
180 15
COD (mg/L)
360 30
SS (mg/L)
200 10
TN (mg/L)
30 10
TP (mg/L)
－ 0.5 ~ 1
设计运营参数为： 混合液浓度：4 g/L 污泥负荷：0.05 kgBOD5/kgMLSSd 污泥产率：0.65 kgMLSS/kgBOD5 回流污泥浓度：8g/L 污泥回流比：100% 污泥龄：＞30d 流速：0.3 m/s
单沟式 双沟式 三沟式
AE 型
DE 型 (BioDN)
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・治理技术・收稿日期:2004203216作者简介:朱静平(1970-),女,安徽淮北人,1999年毕业于四川大学环境工程系,工学硕士,讲师。
现为华南理工大学在读博士研究生,主要从事水环境方面的教学和科研工作。
氧化沟工艺技术的发展朱静平1,柴立民2(1.西南科技大学环境工程学院,四川 绵阳 621002;2.绵阳市环境监测站,四川 绵阳 621000) 摘要:本文从氧化沟的构筑形式、曝气设备、处理深度和运行方式等方面较为系统的阐述了其发展情况,并就氧化沟运行中经常出现的一些问题提出了解决对策。
关 键 词:氧化沟;运行方式;脱氮除磷中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:100123644(2004)0420057204T echnological Development of the Oxidation DitchZHU Jing 2ping 1,CHA I Li 2min 2(1.College of Environmental Engineering ,Southwest U niversity of Science and Technology ,Mianyang 621002,China ;2.Mianyang Environmental Monitoring S tation ,Mianyang 621000,China )Abstract :According to structure form ,aeration apparatus ,treatment depth and operational mode ,the article stated the developmentof oxidation ditch.And some strategies were put forward to solve the problems during the operation.K ey w ords :Oxidation ditch ;operational mode ;denitrification 2dephosphorization 氧化沟工艺50年代初期发展形成,属于延时曝气活性污泥法。
因其构造简单,易于管理,很快得到推广,且不断创新,有一定发展前景和竞争力。
根据氧化沟的结构特点、运行方式及曝气设备种类,氧化沟有不同的表现形式。
1 构造形式的变化氧化沟沟体的平面形状一般呈环状沟渠形,也可以是长方形、L 形、马蹄形、园形或其它形状,氧化沟断面形状多为矩形和梯形;可以是单沟系统,也可以是多沟系统等。
多种多样的构造形式赋予了氧化沟灵活的运行性能,使它能按任意一种活性污泥法的运行方式运行,满足不同的出水水质要求。
2 处理深度的发展传统氧化沟工艺成熟可靠;对污水水质适应性强、抗冲击负荷性能好;处理构筑物较少、基建投资较低、管理比较简单;剩余污泥较少且较稳定、无需经消化处理、具有良好的脱水性能,目前在我国已广泛采用,但该工艺虽有一定的脱氮除磷效果,却难以保证出水中所含的氮、磷达到排放标准。
生物脱氮除磷理论的发展是氧化沟系统工艺演变的推动力。
211 生物脱氮除磷原理[1]现代生物脱氮除磷理论认为,污水通过污水处理系统的非曝气区形成的缺氧和厌氧环境,或单独设立的缺氧和厌氧环境,或通过控制充氧量与运行条件而形成硝化/反硝化、除磷的环境,从而达到脱氮除磷的目的。
生物脱氮过程通过氨化、硝化和反硝化完成。
硝化作用是在好氧环境中及硝化细菌参与下,氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程;反硝化作用是在缺氧的环境中及反硝化细菌的参与下,将NO -2和NO -3中的氧作为氧源与有机物进行反应,使得NO -2-N 和NO -3-N 还原成N 2,从而除去污水中的氮,同时有机物被氧化成CO 2和H 2O 。
生物除磷是利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷于环境中,而在好氧条件下从外部环境超量地摄取磷,并将磷以聚合的形态储藏在菌体内,形成高磷污泥排出系统,达到从污水中除磷的目的。
212 从卡鲁塞尔氧化沟的演变看氧化沟工艺处理深度的发展[2,3]1967年,DHV公司综合了常规污水处理系统和氧化沟的优点,开发了第一代卡鲁塞尔氧化沟系统。
第一代普通卡鲁塞尔氧化沟以去除BOD为主要目的,系统内具备模糊的缺氧/好氧系统,硝化作用和反硝化作用发生在同一池中,具有一定的脱氮除磷效果。
第二代卡鲁塞尔—2000氧化沟系统强化了普通卡鲁塞尔氧化沟系统的脱氮除磷功能,此系统在普通卡鲁塞尔氧化沟前增加一个厌氧池和一个缺氧池,以更利于脱氮除磷。
第三代卡鲁塞尔—3000氧化沟系统是在卡鲁塞尔—2000氧化沟系统前再加上一个生物选择区。
该生物选择区是利用高有机负荷筛选菌种,抑制丝状菌的增长,提高各污染物的去除率,其后的工艺原理与卡鲁塞尔—2000氧化沟系统相同。
3 曝气方式的发展311 水平轴曝气机[4]水平轴曝气机包括转刷曝气机和盘式曝气机,它充氧效率高、结构简单、安装维修较方便,是应用最广的一类氧化沟充氧设备。
整个系统由电机、调速装置和主轴等组成,主轴上装有放射状的叶片或2个半圆组成的盘片。
①转刷曝气机简称曝气转刷,一般用于Pasveer氧化沟中。
调整转速和浸没深度,可改变其充氧量,以适应不同的工作条件。
但采用曝气转刷时,曝气沟渠的水深一般不超过215m;②盘式曝气机主要用于Orbal型氧化沟,通常称曝气转盘或曝气转碟。
采用转碟时,曝气沟渠水深可达5m。
它可以布置在氧化沟的任何位置,有利于经济地构筑大容积的氧化沟,减少用地面积并节省投资。
312 垂直轴表面曝气叶轮垂直轴表面曝气叶轮是专为卡鲁塞尔氧化沟设计的,允许有较大的沟深,其充氧能力随叶轮直径变化较大,动力效率一般为118～213kgO2/(kw・h)。
313 微曝气[5]微孔曝气方式一般用于微曝氧化沟中,其供氧设备为鼓风机,氧气通过微孔曝气器释放于水中。
众所周知,在所有曝气方式中,微孔曝气是氧利用率最大的曝气方式之一。
它与其它曝气方式最显著的区别是通过微孔曝气头,产生大量直径为1mm左右的微小气泡,这就大大提高了气泡的表面积,在池容积一定情况下,比表面积增长,氧转移总量增大。
如池深增加,则其传质效率更高。
根据目前鼓风机生产厂家的技术能力,池的有效水深最大可达8m,因此可根据不同的工艺要求,选取合适的水深。
传统氧化沟的推流是利用曝气设备,如转刷、转盘或倒伞型表曝机兼作推流作用,而微曝氧化沟则采用水下推流的方式,主要利用潜水推进器叶轮产生的水流推动直接作用于水中,被推动的水流由下层向上层传递,起推流作用的同时又可有效防止污泥的沉降。
不象表曝用转刷或倒伞型曝气机将水流从上层向下层传递,从而使大部分的动能变成热能散失入空气中。
因而采用潜水推进器减少了能量消耗。
314 射流曝气[6]利用射流器吸进空气的原理,使射流器喷射出空气和污水的混合液,对氧化沟的污水进行充氧和推动水流,射流器可没于污水中直至沟底,因此其深度可加大。
由于氧化沟中的混合液需处于循环流动状态,而且循环流动量远大于污水进水量,循环流动一周的时间远小于水力停留时间。
因而要求它的曝气设备应该同时具备或最好同时具备曝气充氧和搅拌推流的双重功能。
射流曝气器之所以可用于氧化沟,就是因为由它产生的挟气溶气液能够满足上述要求。
目前国内由北京工业大学和中国环境科学院合作研制开发的氧化沟用供气式射流曝气器,已经达到了国外同类产品的先进水平。
315 百乐卡式曝气[7]百乐卡曝气系统的曝气头悬挂在浮链上,浮动链被松弛地固定在曝气池两侧,作停留在水深4～5m 处,每条浮链可在池中的一定区域作蛇形运动,气泡在其表面逸出时,直径约为50μm。
如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。
同时,因为气泡向上运动的过程中,不断受到水流流动、浮链摆动等扰动,因此气泡并不是垂直向上的运动,而是斜向运动,这样延长了气泡在水中的停留时间,同时也提高氧气传递效率。
运行表明:百乐卡悬挂链的氧气传递速率,远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。
在曝气链的运动过程中,自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果,节省了混合所需的能耗。
由于百乐卡曝气头(B IOLA K2 Friox)特殊的结构,即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞,这意味着曝气装置可运行几年不维修,所需维护费用很少。
曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传递效率,供氧能力为215kgO2/ (kw・h)。
且鼓风机就设在池边,减少了鼓风机房和空气输送管道的费用。
4 运行方式的演变[8]从运行方式角度考虑,氧化沟技术发展主要有两方面:一方面是按时间顺序安排为主对污水进行处理;另一方面是按空间顺序安排为主对污水进行处理。
属于前者的有交替和半交替工作式氧化沟;属于后者的有连续工作分建式和合建式氧化沟。
411 交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟,是指在一沟或多沟中按时间顺序在空间上对氧化沟的曝气操作和沉淀操作作出调整换位,以取得最佳的或要求的处理效果。
其特点是氧化沟曝气、沉淀交替轮作,不设二沉池,不需污泥回流装置。
基本类型有:A、D、VR和T型四种。
41111 A型氧化沟A型氧化沟是单沟交替工作式氧化沟,主要用于BOD的去除和硝化,且限于较小的处理场合应用。
41112 D型氧化沟D型氧化沟为双沟交替工作式氧化沟,一般由池容完全相同的两个氧化沟组成,两沟串联交替地作为曝气池和沉淀池,主要也是用于BOD的去除和硝化。
其出水水质十分稳定,但曝气转刷的实际利用率较低(约40%左右)。
41113 VR型氧化沟VR型氧化沟也是单沟交替工作式氧化沟,主要也是用于BOD的去除及硝化,其特点是将氧化沟分成容积基本相等的两部分,利用定时改变曝气转刷的旋转方向,来改变沟内水流方向,使两部分氧化沟交替地作为曝气区和沉淀区,不设二沉池,不需设污泥回流装置。
VR型系统操作简便,机械设备少,出水水质稳定良好,其转刷实际利用率可达到75%。
41114 三槽式(T型)氧化沟T型氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的一种新型氧化沟,国外采用较多,90年代初以来,国内也开始推广。
T型氧化沟为三沟交替工作式氧化沟系统。
该系统由3个等容量的氧化沟组建在一起作为一个单元运行,3个氧化沟之间相互双双连通,两侧氧化沟起曝气和沉淀双重作用,中间的氧化沟始终进行曝气,不设二沉池及污泥回流装置,具有去除BOD及硝化脱氮的功能。
T型系统转刷实际利用率可达到5813%,在此基础上加以改进,可得到一种称之为动态顺序沉淀的DSS型系统,其转刷的实际利用率可达70%。
另外,改变转刷的运行模式可实现除磷。
412 半交替工作式氧化沟半交替工作式氧化沟兼具连续工作式和交替工作式的特点。
首先,该类氧化沟系统设有单独的二沉池,可实现曝气和沉淀的完全分离。