一(yi)、氧化(hua)溝技術特征

氧化(hua)溝工藝類似于活(huo)性(xing)污(wu)泥法對有機(ji)物的去除(chu)，但也有其獨特(te)的工藝特(te)點，主要表現(xian)在(zai)以下幾個方(fang)面：

首先(xian)，氧化溝(gou)污水污泥(ni)，也(ye)可(ke)以(yi)混合活(huo)塞(sai)流和(he)。污水污泥(ni)呈(cheng)現(xian)(xian)在舞(wu)臺的(de)(de)(de)一個長(chang)期特征(zheng)充(chong)分混合，而在短的(de)(de)(de)周(zhou)期表現(xian)(xian)出堵塞(sai)的(de)(de)(de)流動特性，流動特性在閉合回(hui)路反應器以(yi)這樣的(de)(de)(de)對(dui)接氧化溝(gou)有(you)助于提高的(de)(de)(de)氧化反應時間來實(shi)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)能力充(chong)分反應。

另(ling)一方(fang)面是氧(yang)(yang)化(hua)溝(gou)明顯(xian)(xian)區(qu)別于溶(rong)解氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)梯(ti)度(du)。由于曝氣設備的(de)(de)(de)位置和(he)氧(yang)(yang)化(hua)溝(gou)的(de)(de)(de)結構，溝(gou)內的(de)(de)(de)水(shui)流方(fang)向有明顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)溶(rong)解氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)梯(ti)度(du)，在氧(yang)(yang)化(hua)溝(gou)中(zhong)考(kao)慮好氧(yang)(yang)區(qu)和(he)缺(que)氧(yang)(yang)區(qu)，并有氧(yang)(yang)區(qu)交替的(de)(de)(de)特點。缺(que)氧(yang)(yang)區(qu)可以(yi)顯(xian)(xian)示(shi)出來(lai)。在缺(que)氧(yang)(yang)區(qu)，污泥中(zhong)反硝(xiao)化(hua)細菌的(de)(de)(de)作用(yong)下，硝(xiao)酸(suan)鹽氮可以(yi)還原(yuan)為(wei)氮，在好氧(yang)(yang)區(qu)，為(wei)了實現(xian)脫氮除磷(lin)，可以(yi)進行許(xu)多有機(ji)磷(lin)去(qu)除、硝(xiao)化(hua)和(he)磷(lin)吸收等反應(ying)。

它是一(yi)個高(gao)(gao)能區(qu)和(he)低能區(qu)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)溝(gou)。曝氣設備附近存在高(gao)(gao)能區(qu)，有利于(yu)氧(yang)(yang)氣和(he)液(ye)體(ti)的(de)(de)充(chong)分(fen)(fen)混合(he)和(he)氧(yang)(yang)氣的(de)(de)充(chong)分(fen)(fen)運(yun)動。同時(shi)，在高(gao)(gao)能區(qu)低能區(qu)的(de)(de)交(jiao)替和(he)差異(yi)過程(cheng)中，在循環的(de)(de)低能區(qu)增(zeng)加污泥絮凝化(hua)的(de)(de)機(ji)會，使污泥更(geng)好地(di)懸浮(fu)。

第四、曝氣、推流(liu)相互混(hun)合(he)(he)(he)分離(li)。在連續混(hun)合(he)(he)(he)分離(li)和再混(hun)合(he)(he)(he)的過程(cheng)中(zhong)，提高(gao)了氧化溝和污泥的混(hun)合(he)(he)(he)效率(lv)，加快了細菌與有機物的結合(he)(he)(he)反(fan)應速(su)度(du)，使(shi)氧化池的運行更加靈活。本發明解決(jue)了曝氣設備(bei)難以滿足曝氣量控制要求(qiu)和流(liu)速(su)和大(da)(da)小要求(qiu)的矛盾，大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)了除氮、磷的效果，提高(gao)了氧化溝的處理性能。

二、氧化溝的反應原理

過(guo)(guo)程(cheng)是一個氧化溝污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，放出的(de)活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)系統中(zhong)，通過(guo)(guo)在(zai)連接(jie)端在(zai)通過(guo)(guo)的(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)有機物的(de)活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)的(de)微(wei)生物和細菌降解循環(huan)結束曝(pu)氣管活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)關閉被去除，并因此凈化污(wu)水(shui)(shui)(shui)。

氧(yang)化(hua)溝工(gong)藝處理(li)污水的(de)簡易工(gong)藝在反應原(yuan)理(li)上，一(yi)般(ban)采(cai)用延時曝氣(qi)，在不設(she)初沉池的(de)情況(kuang)下，使水連(lian)續進出。溝內產生的(de)微(wei)生物(wu)能在污泥中穩(wen)定生長，并在污水曝氣(qi)凈(jing)化(hua)中發生反應，大大簡化(hua)了(le)處理(li)步驟。一(yi)般(ban)來說，氧(yang)化(hua)槽(cao)(cao)形狀為長而窄的(de)環形槽(cao)(cao)，端(duan)部與端(duan)部相(xiang)連(lian)，表面(mian)曝氣(qi)器常(chang)用作(zuo)曝氣(qi)裝置。

污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)進入(ru)氧化(hua)溝，活性污(wu)(wu)泥完全(quan)混合，再由曝氣(qi)裝置(zhi)的(de)(de)特定(ding)(ding)定(ding)(ding)位(wei)作用產生曝氣(qi)驅，使污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)和污(wu)(wu)泥懸(xuan)浮(fu)在(zai)封(feng)閉通道中(zhong)，形成連續循(xun)環，污(wu)(wu)泥的(de)(de)循(xun)環時間更長(chang)。污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)完全(quan)混合，微生物與有機物充(chong)分反應，然后與污(wu)(wu)泥混合的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)進入(ru)第二個(ge)水(shui)(shui)(shui)槽，將(jiang)固體液(ye)體分離，使污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)凈化(hua)。

三.氧(yang)化(hua)溝在(zai)污水處理(li)廠的應(ying)用。

(A)污水處(chu)理廠的污水處(chu)理工(gong)藝(yi)

不(bu)同的(de)污水(shui)(shui)(shui)處理(li)廠有不(bu)同的(de)處理(li)工藝，脫氮(dan)除(chu)磷(lin)的(de)步(bu)驟可以概括為以下步(bu)驟：首(shou)先，污水(shui)(shui)(shui)通過(guo)進(jin)水(shui)(shui)(shui)進(jin)入整個(ge)凈化(hua)(hua)系統，凈化(hua)(hua)系統首(shou)先將污水(shui)(shui)(shui)中不(bu)同粒徑(jing)的(de)顆粒通過(guo)粗(cu)格柵(zha)和細(xi)格柵(zha)過(guo)濾，然后通過(guo)沉砂池(chi)(chi)沉淀(dian)，再(zai)通過(guo)進(jin)水(shui)(shui)(shui)泵房抽取(qu)。無大粒徑(jing)泥沙進(jin)入厭氧(yang)池(chi)(chi)的(de)污水(shui)(shui)(shui)。厭氧(yang)池(chi)(chi)反(fan)(fan)應(ying)時(shi)間長。一(yi)般(ban)認為，硝(xiao)化(hua)(hua)氮(dan)的(de)反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)作用(yong)可以在(zai)厭氧(yang)池(chi)(chi)中進(jin)行，實現(xian)聚(ju)磷(lin)菌的(de)釋磷(lin)。厭氧(yang)池(chi)(chi)污水(shui)(shui)(shui)和二沉池(chi)(chi)含磷(lin)污泥回流，降低厭氧(yang)池(chi)(chi)硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽濃(nong)度，抑制(zhi)硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽反(fan)(fan)應(ying)的(de)形(xing)成。

厭氧(yang)(yang)池的(de)污(wu)水進入(ru)氧(yang)(yang)化溝(gou)。氧(yang)(yang)化溝(gou)進入(ru)缺(que)氧(yang)(yang)區(qu)(qu)和(he)需氧(yang)(yang)區(qu)(qu)，在缺(que)氧(yang)(yang)區(qu)(qu)進入(ru)廢水。主要進行硝化和(he)反(fan)硝化反(fan)應(ying)。然后回流將(jiang)硝態氮還原為氮。在好氧(yang)(yang)區(qu)(qu)進行生物反(fan)應(ying)后，有機(ji)物大大減少，形(xing)成反(fan)硝化和(he)除磷(lin)的(de)良好效果(guo)。氧(yang)(yang)化性溝(gou)槽一(yi)般會加(jia)入(ru)鼓風機(ji)的(de)作用(yong)，使污(wu)泥和(he)污(wu)水完全(quan)混合，形(xing)成懸浮狀(zhuang)態。

污泥(ni)(ni)與氧化溝污水(shui)的(de)混合態液進(jin)入二沉(chen)池(chi)(chi)，二沉(chen)池(chi)(chi)負責進(jin)行(xing)泥(ni)(ni)水(shui)分離，二沉(chen)池(chi)(chi)負責在污泥(ni)(ni)的(de)第二回流泵作用下(xia)返回厭氧池(chi)(chi)，進(jin)行(xing)下(xia)一循(xun)環處(chu)理(li)(li)(li)步驟，上清液作為處(chu)理(li)(li)(li)水(shui)排(pai)放。對(dui)處(chu)理(li)(li)(li)后的(de)污泥(ni)(ni)進(jin)行(xing)再循(xun)環，污泥(ni)(ni)完全反應(ying)后，脫水(shui)污泥(ni)(ni)中的(de)除磷菌，制得污泥(ni)(ni)，并對(dui)其進(jin)行(xing)處(chu)理(li)(li)(li)。

(B)反應BNR

在氧化(hua)(hua)溝中，污(wu)泥(ni)的(de)(de)主要功能是生物脫(tuo)氮除磷反應(ying)。反應(ying)是否有效，效果(guo)是否好(hao)，主要取決于混合液(ye)回(hui)流比(bi)、污(wu)泥(ni)回(hui)流比(bi)和污(wu)泥(ni)齡(ling)期三個參數(shu)。影(ying)響因素有溫度(du)、溶解氧濃度(du)等。一(yi)般來說，水溫隨季節而(er)變(bian)化(hua)(hua)。在實際運(yun)行中，根據不同的(de)(de)溫度(du)，設(she)置內回(hui)流比(bi)、污(wu)泥(ni)回(hui)流比(bi)和污(wu)泥(ni)齡(ling)等參數(shu)，以控制(zhi)有效的(de)(de)脫(tuo)氮除磷效果(guo)。

硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)是(shi)(shi)指(zhi)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽氮(dan)(dan)和亞硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽氮(dan)(dan)在反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)細菌作(zuo)用下被還(huan)原為氣態氮(dan)(dan)的(de)過程。反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)率和進口有(you)機物濃度(du)是(shi)(shi)影(ying)響系(xi)統反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)的(de)限制因素(su)。碳源濃度(du)越(yue)高，系(xi)統的(de)反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)率越(yue)高，反(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)率越(yue)高有(you)利于磷、氮(dan)(dan)的(de)去除。

第四，氧化溝技(ji)術的發展(zhan)前景。

(A)一(yi)體化氧(yang)化溝(gou)施工(gong)

氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝(gou)雖然(ran)是整個污水(shui)處(chu)理(li)中(zhong)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個獨立單元，但其(qi)工(gong)(gong)藝在前(qian)后處(chu)理(li)中(zhong)是連續的(de)(de)(de)。因此，在越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)先進的(de)(de)(de)技術發展的(de)(de)(de)基(ji)礎上，對反應時間和效率(lv)的(de)(de)(de)控制會越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)好。這樣，一(yi)(yi)體(ti)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝(gou)應綜合曝氣沉(chen)(chen)(chen)淀功能，不(bu)僅(jin)節約了(le)工(gong)(gong)藝步驟，而且大大提高了(le)運行效率(lv)。該工(gong)(gong)藝一(yi)(yi)般需(xu)要(yao)改變氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝(gou)的(de)(de)(de)形式，設置(zhi)沉(chen)(chen)(chen)淀器(qi)和循環泵，并(bing)將沉(chen)(chen)(chen)淀器(qi)放入氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝(gou)中(zhong)進行區分(fen)，這不(bu)僅(jin)不(bu)妨(fang)礙曝氣，而且可(ke)以有序沉(chen)(chen)(chen)淀。其(qi)優點(dian)之一(yi)(yi)是縮短了(le)工(gong)(gong)藝流程(cheng)，降低了(le)成本，節約了(le)純(chun)化(hua)(hua)(hua)水(shui)的(de)(de)(de)能耗。

(B)改進氧化溝工藝

隨(sui)著污(wu)(wu)水處(chu)理(li)技術的(de)(de)(de)發展，去除有(you)機物和脫(tuo)氮除磷的(de)(de)(de)方法有(you)很多，過去幾十年(nian)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥體系已經以有(you)機物的(de)(de)(de)方式(shi)得到了改(gai)(gai)善。氧化(hua)(hua)溝工藝(yi)在污(wu)(wu)水治(zhi)理(li)中的(de)(de)(de)改(gai)(gai)進應用(yong)如下表所示(shi)。一是集(ji)成(cheng)氧化(hua)(hua)溝側溝固液(ye)分離技術的(de)(de)(de)集(ji)成(cheng)，二是硝(xiao)化(hua)(hua)反硝(xiao)化(hua)(hua)與三溝系列的(de)(de)(de)融(rong)合，三是氧化(hua)(hua)溝與反A2/O優點(dian)的(de)(de)(de)結合。

(C)氧化溝處(chu)理方向

隨(sui)著(zhu)我國污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)技(ji)術研(yan)究和投資的不斷增加(jia)，污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠不僅要(yao)為公眾提供(gong)服務(wu)，而且要(yao)看到(dao)經濟效益。因此，在氧化(hua)塘處(chu)理(li)(li)過程中，污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠的主要(yao)改(gai)進方向是(shi)(shi)節約占地、工(gong)時和能耗(hao)。生(sheng)物去除有機物和氮磷(lin)的技(ji)術有很多，而且都在不斷創新。根(gen)據(ju)我國的實際情況，污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠采(cai)用高效低耗(hao)的污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)技(ji)術并穩定地應用是(shi)(shi)一個亟待解(jie)決的問(wen)題。

為了使氧化溝(gou)工(gong)藝(yi)更好地應(ying)用于污水(shui)處理，首(shou)先進行(xing)研(yan)究(jiu)，以提高脫氮除磷(lin)效率，特別是提高脫氮效率;二、降低氧化溝(gou)的(de)能耗，從而加強這方面(mian)的(de)研(yan)究(jiu);第三，開發了一種新型(xing)的(de)曝(pu)氣循環(huan)設備，提高了氧利用率，第四是提高自(zi)動(dong)監測和(he)數據采樣水(shui)平。合(he)理添加填料，實現膜法與泥(ni)漿法的(de)組合(he)工(gong)藝(yi)。6是提高氧化溝(gou)工(gong)藝(yi)過程效率的(de)自(zi)動(dong)化智(zhi)能化水(shui)平。