第五章 废水好氧生物处理工艺(3)——其它工艺
第一节 氧化沟工艺
氧化沟也称氧化渠,又称循环曝气池,是活性污泥法的一种变形;是20世纪50年代荷兰的Pasveer首先设计的;最初一般用于日处理水量在5000m3以下的城市污水。
一、氧化沟的工作原理与特征
1、氧化沟的工艺流程
图1 氧化沟及氧化沟系统平面图
图2 以氧化沟为主的废水处理流程
2、氧化沟的特征
① 池体狭长,(可达数十米甚至上百米);池深度较浅,一般在2米左右; ② 曝气装置多采用表面机械曝气器,竖轴、横轴曝气器都可以;
③ 进、出水装置简单; ??构造上的特征
④ 氧化沟呈完全混合?推流式;沟内的混合液呈推流式快速流动(0.4?0.5m/s),由于流速高,原废水很快就与沟内混合液相混合,因此氧化沟又是完全混合的;
⑤ BOD负荷低,类似于活性污泥法的延时曝气法,处理出水水质良好;
⑥ 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性;
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回流污泥 原废水
格栅
沉砂池 氧 化 沟 二沉池 出水
⑦ 污泥产率低,剩余污泥产量少;
⑧ 污泥龄长,可达15?30d,为传统活性污泥法的3?6倍;
⑨ 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存,从而使氧化沟具有脱氮的功能。
二、氧化沟的几种典型的构造型式
目前主要的氧化沟形式有:Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、交替工作式氧化沟、曝气—沉淀一体化氧化沟等四种。
1、Carrousel 式氧化沟
Carrousel 式氧化沟又称平行多渠形氧化沟;是60年代末荷兰DHV公司开创的。采用竖轴低速表面曝气器;水深可达4?4.5m,沟内流速达0.3?0.4m/s;
混合液在沟内每5?20min循环一次;沟内混合液总量是入流废水量的30?50倍;BOD5去除率可达95%以上,脱氮率可达90%,除磷效率可达50%;应用广泛,最大规模为650000m3/d;在国内主要有昆明兰花沟污水处理厂、上海龙华肉联厂、桂林市东区废水厂等。 2、Orbal氧化沟
Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟,其主要特点如下:
① 圆形或椭圆形的沟渠,能更好地利用水流惯性,可节省能耗; ② 多沟串联可减少水流短路现象;
③ 最外层第一沟的容积为总容积的60?70%,其中的DO 接近于零,为反硝化和磷的释放创造了条件;
④ 第二、三沟的容积分别为总容积的20?30%和10%,而DO则分别为1和2mg/l; ⑤ 这种沟渠间的DO浓度差,有利于提高充氧效率;
Orbal氧化沟在国内的主要工程实例有:① 抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d);② 北京燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d);③ 成都市天彭镇污水处理厂。 3、交替工作氧化沟
交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的,有二沟和三沟式两种形式;其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池,而无需二沉池和污泥回流装置;但其中的曝气转刷的利用率较低,D型二沟只有40%,三沟式则提高到了58%;
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图5:VR型氧化沟 图6:D型氧化沟
图7:三沟交替工作的氧化沟
其中的三沟式氧化沟,特点如下:
① 两侧的A、C二沟交替地作为曝气池和沉淀池,而B沟则一直充作曝气池;② 原废水交替地从A沟和C沟进入,而出水则相应地从C沟及A沟流出;③ 曝气器的利用率较高(58%);④ 交替运行的方式,为脱氮创造了条件,有良好的BOD去除效果和脱氮效果。
交替工作氧化沟的主要工程实例:① 邯郸市东污水处理厂(100000m3/d),三沟;② 苏州市河西污水处理厂(80000m3/d),三沟;③ 南通市污水处理厂(25000m3/d),五沟。 4、曝气沉淀一体化氧化沟
一体化氧化沟是20世纪80年代由美国开发的,主要有:侧沟型(图8)、BMTS型(图9)、船型(图10)
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