卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟

Carrousel氧化沟的结构

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。氧化沟曝气混合设备有表面曝 气机、曝气转刷或转盘、导管式曝气器和提 升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水 下推动器
泡沫问题

由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完 全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中， 经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长， 污泥老化，也易产生泡沫。用表面喷淋水或 除沫剂去除泡沫，常用除沫剂有机油、煤油、 硅油，投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气 池污泥浓度或适当减小曝气量，也能有效控 制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多 时，易预先用泡沫分离法或其他方法去除。 另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要 的是要加强水源管理，减少含油过高废水及 其它有毒废水的进入

为了取得更好的除磷脱氮的效果， Carrousel 2000系统在普通Carrousel氧化 沟前增加了一个缺氧区和厌氧区。全部回流 污泥和10-30%的污水进入缺氧区，可将回流 污泥中的残留硝酸氮在缺氧和10-30%碳源条 件下完成反硝化，为以后的厌氧池创造厌氧 条件。同时，厌氧区中的兼性细菌将可溶性 BOD转化成VFA，聚磷菌获得VFA将其同化成 PHB，所需能量来源于聚磷的水解并导致磷 酸盐的释放。缺氧区出水进入内部安装有搅 拌器的厌氧区，所谓厌氧就是池内混合液既 无分子氧，也无化合物氧（硝酸根）， 在 此厌氧环境下，70-90%的污水可提供足够的 碳源，使聚磷菌能充分释磷。厌氧区后接普 通Carrousel氧化沟系统，进一步完成去除 BOD、脱氮和除磷。最后，混合液在氧化沟 富氧区排出，在富氧环境下聚磷菌过量吸磷， 将磷从水中转移到污泥中，随剩余污泥排出 系统。这样，在Carrousel 2000系统内，较 好的同时完成了去除BOD、COD和脱氮除磷
卡鲁塞尔（Carrousel） 氧化沟
工艺讲解
氧化沟的概念
源自文库

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。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。 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。
Carrousel 2000系统平面结构图
Carrousel氧化沟处理污水的 原理

最初的普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回 流污泥一起进入氧化沟系统。曝气使混合液中溶解氧 DO的浓度增加到大约2～3mg/L。在这种充分掺氧的条 件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时， 氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于 有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态 变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活 性污泥处于悬浮状态（平均流速>0.3m/s）。微生物 的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO值降为零，混 合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液 进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD降解是 一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池 中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去 处BOD，但除磷脱氮的能力有限
Carrousel氧化沟除磷脱氮的 影响因素




影响Carrousel氧化沟除磷的因素 主要是： 污泥龄 硝酸盐浓度 基质浓度


影响Carrousel氧化沟脱氮的主要 因素是： DO 硝酸盐浓度 碳源浓度
氧化沟存在的问题及解决方法

污泥膨胀问题


当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值 偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排 泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥 膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微 生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度 低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质， 使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形 成污泥膨胀。 针对污泥膨胀的起因，可采取不同对策：由缺氧、水 温高造成的，可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷， 或适当降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量减少； 如污泥负荷过高，可提高MLSS，以调整负荷，必要时 可停止进水，闷曝一段时间；可通过投加氮肥、磷肥， 调整混合液中的营养物质平衡（BOD5：N：P=100：5： 1）；pH值过低，可投加石灰调节；漂白粉和液氯 （按干污泥的0.3%~0.6%投加），能抑制丝状菌繁殖， 控制结合水性污泥膨胀
污泥上浮问题


当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻， 在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停 留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮； 当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用， 使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作 用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中 含油量过大，污泥可能挟油上浮。 发生污泥上浮后应暂停进水，打碎或清除污 泥，判明原因，调整操作。污泥沉降性差， 可投加混凝剂或惰性物质，改善沉淀性；如 进水负荷大应减小进水量或加大回流量；如 污泥颗粒细小可降低曝气机转速；如发现反 硝化，应减小曝气量，增大回流或排泥量； 如发现污泥腐化，应加大曝气量，清除积泥， 并设法改善池内水力条件
流速不均及污泥沉积问题

在Carrousel氧化沟中，为了获得其独特的 混合和处理效果，混合液必须以一定的流速 在沟内循环流动。一般认为，最低流速应为 0.15m/s，不发生沉积的平均流速应达到 0.3~0.5m/s。沟底大量积泥（有时积泥厚度 达1.0m），大大减少了氧化沟的有效容积， 降低了处理效果，影响了出水水质。