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          詳解氧化溝工藝!

          閱讀:357        發(fā)布時間:2023-11-30

          一、氧化溝的反應原理 



            

          氧化溝是在污水處理過程中的一項工藝,是一種演進的活性污泥系統(tǒng),由活性污泥在首尾相連的閉合的曝氣溝渠中的循環(huán),通過活性污泥中的微生物與細菌對污水中的有機物進行降解去除,進而達到凈化污水的目的?! ?/span>

          氧化溝工藝處理污水的簡易技術(shù)。在反應原理上一般采用延時曝氣,保持進出水連續(xù),不用初沉池,在溝中所產(chǎn)生的微生物在污泥中得到穩(wěn)定的存活生長,并在污水曝氣凈化中發(fā)生反應,大大簡化了處理步驟。氧化池一般承狹長的首尾相連的環(huán)形溝渠形狀,曝氣裝置多采用表面曝氣器?! ?/span>

          污水進入氧化溝和活性污泥充分混合,再通過曝氣裝置特定的定位作用進而產(chǎn)生曝氣推動,使得污水與污泥在閉合渠道內(nèi)成懸浮狀態(tài)做不停的循環(huán),污泥在循環(huán)中進一步與污水充分混合,其中微生物與有機物充分反應,然后混著污泥的污水進入二沉池,進行固液分離,使污水得到凈化。




          二、氧化溝技術(shù)特征 

           ? 



           

          氧化溝工藝的技術(shù)與活性污泥法去除有機物有相似之處,但也有自身的dut工藝特征,表現(xiàn)在以下幾個方面:一是氧化溝可以將污水與污泥充分混合和并且推流。在一個長期的階段內(nèi)呈現(xiàn)wanquan污水與污泥充分混合的特征,而在短期呈現(xiàn)推流循環(huán)的特征,氧化溝這種首尾相接的封閉環(huán)形反應器中的水流特征有利于提高氧化能力與反應時間,實現(xiàn)充分反應。二是氧化溝在溶解氧濃度梯度上區(qū)分明顯。由于曝氣設(shè)備的定位分區(qū)以及氧化溝的結(jié)構(gòu),使溝內(nèi)沿水流方向存在明顯的溶解氧濃度梯度,使氧化溝內(nèi)兼顧好氧區(qū)和缺氧區(qū)兩個區(qū)域,并能夠呈現(xiàn)出好氧區(qū)和缺氧區(qū)的交替變化的特點,在缺氧區(qū)可以在污泥中反硝化細菌的作用下,將硝態(tài)氮還原為氮氣,在好氧區(qū)中可以進行有機物去除、硝化作用、聚磷菌吸磷等多項反應,從而實現(xiàn)了脫氮除磷。三是氧化溝同時具備高能區(qū)和低能區(qū)兩個能量區(qū)。在裝置曝氣設(shè)備附近處呈現(xiàn)高能區(qū),有利于氧與液體的充分混合以及氧氣的充分移動。同時,在高能區(qū)域低能區(qū)的交替與差異過程中,在環(huán)流的低能區(qū),增加了污泥絮凝的機會,使污泥更好的呈現(xiàn)出懸浮狀態(tài)。四是曝氣和推流相互混合與分離。在不斷的混合分離再混合的過程中,提高了氧化溝的污水與污泥混合的效率,加速了細菌與有機物的結(jié)合反應速度,氧化池的運行更為靈活。解決了曝氣設(shè)備很難同時滿足曝氣量控制和推流速度大小要求的矛盾,進而大大增加了脫氮除磷效果,提高了氧化溝的處理性能?! ?/span>




          三、氧化溝在污水處理廠中的應用 




            

          (一)污水處理廠的污水處理流程   

          對于不同的污水處理廠有不同的處理流程,對于脫氮除磷的步驟,可以概括為以下步驟,首先污水通過進水口進入整個凈化系統(tǒng),凈化系統(tǒng)中,首先通過粗細格柵,將污水中不同直徑大小的顆粒過濾,再經(jīng)過沉砂池將砂石顆粒沉淀,再通過進水泵房的提取,將沒有大直徑泥沙顆粒的污水流入?yún)捬醭刂小捬醭刂械姆磻獣r間較長,一般認為硝酸鹽氮可在厭氧池中發(fā)生反硝化反應,實現(xiàn)聚磷菌釋磷,污水在厭氧池中與從二沉池回流匯入含磷的污泥,以降低厭氧池中硝酸鹽的濃度,并且抑制硝酸鹽的反應生成?! ?/span>

          從厭氧池出來的污水進入氧化溝,氧化溝中有分進入缺氧區(qū)與有氧區(qū),進入缺氧區(qū)中的污水,主要進行硝化脫氮反應。進而回流,將硝態(tài)氮還原為氮氣。再經(jīng)過有氧區(qū)中的生物反應,有機物進而大量的削減,形成較好的脫氮除磷效果。氧化溝一般加入鼓風機的作用,使得污泥與污水充分混合形成懸浮狀態(tài)。  

          氧化溝出來的污泥與污水的混合態(tài)液體,進入二沉池,二沉池負責進行泥水分離,污泥的再有回流泵的作用下回流到厭氧池,進入下一個循環(huán)處理環(huán)節(jié),上清液則作為處理水排放。再次循環(huán)處理的污泥,在充分反應后,其中的除磷細菌利用充分后,進行脫水,制成污泥并狀物運出處理掉。  

          (二)生物脫氮除磷反應   

          在氧化溝里,主要作用是污泥中的生物脫氮除磷反應。反應的是否有效,或是效果好壞,主要通過混合液內(nèi)回流比、污泥回流比、污泥齡三個參數(shù)來確定。而影響的因素還有溫度、溶解氧濃度等等。水溫一般是根據(jù)季節(jié)而變的,在實際操作中,根據(jù)不同的溫度來設(shè)置混合液內(nèi)回流比、污泥回流比、污泥齡參數(shù)來控制有效的脫氮除磷效果?! ?/span>

          反硝化指硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮在反硝化菌的作用下,被還原為氣態(tài)氮的過程。反硝化效率與進水有機物濃度,進水碳源是影響系統(tǒng)反硝化的限制性因素,碳源濃度越高,系統(tǒng)的反硝化效率越高,反硝化率的升高有利于除磷去氮效果。




          四、氧化溝工藝的發(fā)展展望 



            

          (一)一體化氧化溝的建造   

          氧化溝雖然在整個污水處理中屬于一個獨立的單元,但是其工藝在前后工序上是連續(xù)的。因此,在工藝發(fā)展越來越先進的基礎(chǔ)上,對于反應的時機與效率的把控會越來越好。這樣就使得一體化氧化溝要集曝氣、沉淀功能為一體,這樣不但節(jié)省了工藝步驟,也能大大提高運行效率。這樣的工藝一般要進行氧化溝在形態(tài)上的改變,要設(shè)置沉淀器以及循環(huán)泵,要將沉淀器置于氧化溝的部位進行區(qū)分,既不妨礙曝氣,又能夠有序的進行沉淀。這樣的好處一是可以縮短工藝流程,降低成本,還能節(jié)省凈化水質(zhì)中的能量消耗?! ?/span>

          (二)改良型氧化溝工藝   

          隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展,生物除有機物以及脫氮除磷的方式方法有很多,已經(jīng)有幾十年歷史的污泥系統(tǒng)除有機物的方式也在進行著不斷的改良。氧化溝工藝在污水處理中的改良應用,表現(xiàn)在以下形式。一是一體化氧化溝的側(cè)溝固液分離技術(shù)融合,二是硝化反硝化、三溝串連的融合,三是氧化溝與倒置A2/O的優(yōu)勢集約組合。  

          (三)氧化溝工藝的發(fā)展方向   

          隨著我國對污水處理技術(shù)的研究與投入的增加,污水處理廠不但要給大眾服務(wù),還要見到經(jīng)濟效益。因此,在氧化池處理過程中,對于占地、工時、能耗上的節(jié)約是污水處理廠需要主要改進的方向。生物除有機物以及脫氮除磷的技術(shù)有很多,而且在不斷的創(chuàng)新中。根據(jù)我國的實際情況采用高效、低耗的污水處理技術(shù),并且穩(wěn)定的應用起來,是污水處理廠急需解決的問題。  

          為使氧化溝工藝更好地應用于污水處理,應從以下幾方面進行探索研究:一是提高效脫氮除磷效率,尤其是提高脫氮效率;二是降低氧化溝的能耗,曝氣運行方式對于能源的浪費很大,很多是無用功,因此要加強此方面的研究;三是研制新型曝氣循環(huán)設(shè)備,提高氧利用率;四是提高自動化監(jiān)控與數(shù)據(jù)采樣水平;五是合理加入填料,實現(xiàn)膜法和泥法的聯(lián)用技術(shù)。六是提高氧化溝工藝高效的自動化與智能化水平。


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