污水处理技术工艺

氧化沟工艺改型和发展

发布日期:2019-05-05 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

氧化沟是活性污泥工艺的变体。曝气池为封闭式沟渠式,因此在液压流动状态下不同于传统的活性污泥法。它是一种端对端连接的循环流量曝气沟。污水渗入其中进行净化。最早的氧化沟不是用钢筋混凝土建造的,而是用坡面保护处理的土沟。它是间歇性的间歇曝气水。从这个角度来看,氧化沟是第一批方法。处理污水的技术。

氧化沟又称氧化沟或循环曝气池。这是对传统活性污泥法的改造和发展。1954年,荷兰建成了世界上第一座氧化沟污水处理厂。它的原型是一个带有倾斜壁的环形跑道式间歇操作反应池。白天用作曝气池,晚上用作沉淀池。其生化需氧量(BOD)去除率可达97%。由于其结构简单、处理效果好,引起了世界各国的广泛关注。

氧化沟污水处理的整个过程,如进气、曝气、沉淀、污泥稳定、排放等,都集中在氧化沟中。最早的氧化沟不需要另一个初始沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来,治疗的规模和范围逐渐扩大。它通常采用延迟曝气和连续用水。在净化污水曝气的同时,对产生的微生物污泥进行稳定处理。没有必要设置主水槽和污泥消化池。各国环境保护机构不仅高度重视,世界卫生组织(wh0)也高度重视。

设计参数

根据美国环境保护署(EPA)2000年颁布的设计准则,为了使活性污泥悬浮在氧化沟中,氧化沟的平均运行速度应达到0.25m/s/0.35m/s。也有电源参数。

技术展望

自从1954年Pasveer氧化沟出现以来,氧化沟一直以其简单的污水处理方法而不断发展。氧化沟已使用多年,取得了许多突破,如1968年出现了卡鲁塞尔氧化沟,1970年出现了奥巴尔氧化沟,1993年出现了卡鲁斯12000氧化沟,1998年出现了卡鲁兹11000氧化沟。氧化沟出现在1970年,卡鲁斯12000氧化沟出现在1993年,卡鲁斯11000氧化沟出现在1998年,卡鲁斯11000氧化沟出现在1998年。1999年出现了Carrouse 13000氧化沟,20世纪80年代初出现了一体化氧化沟。

原因可以说氧化沟技术的发展在于氧化沟的循环。由于这种循环,它是长效氧化沟的内在原因。外部原因是它具有多功能性和污泥稳定性。出水质量好,易于管理。与其他活性污泥不同的氧化沟的主要特征是环形池型,或者只要沟渠首尾相连,水流循环,具体设计参数,沟槽类型和选择的运行方式给操作员和设计师。它带来了极大的便利性,灵活性和适应性,并为进一步的研究,开发和应用提供了广阔的空间。

氧化沟采用连续循环反应池(CintinuousLoopReator,简称CLR)作为生物反应池。反应池中的混合液在封闭的曝气槽中连续循环,在延迟曝气的条件下常采用氧化通讯。氧化沟采用定向控制的曝气搅拌装置,将水平速度传递给反应池中的物质,使搅拌的液体在封闭的通道内循环。

氧化沟一般由沟、曝气设备、进、出装置、导流、搅拌装置组成。沟体的平面形状一般为圆形,也可以是长方形、l形、圆形或其他形状。

氧化沟工艺水力停留时间较长,有机负荷较低,污泥龄较长。因此,与传统的活性污泥法相比,可以省略调节池、一次沉淀池、污泥消化池和一些二沉池。氧化沟能够保证较好的处理效果,主要是因为它巧妙地结合了CLR的形式和曝气装置的具体定位布置,具有独特的水力和工作特性。

主要研究结果如下:1)氧化沟结合了推流和完全混合的特点,克服了短流量,提高了缓冲能力。通常在氧化沟曝气区上游设置入口流量,在入口点的后上游设置出口流量。进气流在曝气区内混合均匀,并继续在CLR附近循环。这样,氧化沟在较短的时间内(如循环)呈现出推动流状态,在长期(如多次循环)中呈现混合状态。两者的结合可以提高缓冲能力,即使流入通过至少一个循环,基本消除短流量,但也可以提供很大的稀释倍数。同时,为了防止污泥淤积,必须保证沟渠内有足够的流速(一般平均流速大于0.3m/s),污水在沟渠中的滞留时间较长。这就要求沟渠中有一个大的循环流量(通常是污水排放的几倍甚至几十倍),而且沟中的污水会立即被大量的循环液体稀释,因此氧化沟系统具有很强的承受冲击负荷的能力。对难降解有机物也有较好的处理能力。

2)氧化沟溶解氧浓度梯度明显,特别适用于硝化 - 反硝化生物处理过程。氧化沟作为一个整体完全混合,同时液体流不断向前推进,并定位曝气装置。因此,曝气区中的溶解氧浓度在上游,然后沿着沟槽长度。逐渐地,存在显着的浓度梯度,并且下游区域中的溶解氧浓度非常低,基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可以根据需要设置好氧区和缺氧区,实现硝化 - 反硝化过程。硝酸盐中的氧气不仅可用于满足一定的需氧量,而且硝化过程中消耗的碱度可以通过反硝化来补充。这些有利于节约能源,减少甚至消除在硝化过程中需要添加的化学品的量。

3)氧化沟内功率密度分布不均匀,有利于氧气传质、液体混合和污泥絮凝。传统曝气的功率密度一般只有20~30W/m3,平均速度梯度G大于100s。这不仅有利于氧和液体的混合转移,而且有利于絮凝污泥颗粒的充分切割。当混合液通过稳定输送区到达好氧区后期时,平均速度梯度G小于30s-1,污泥仍有重新絮凝的机会,因此也可以提高污泥的絮凝性能。

4)氧化沟整体功率密度低,可节省能源。一旦氧化沟的混合物加速到沟内的平均流速,只需克服沿路径和曲线的头部损失来维持循环。因此,氧化沟能保持混合水流和活性污泥悬浮状态,整体功率密度比其他系统低得多。根据国外的一些报道,与传统的活性污泥工艺相比,氧化沟能减少20至30度的能耗。

此外,根据国内外的统计数据,与其他污水生物处理方法相比,氧化沟具有处理流程简单、操作管理方便、出水水质好、工艺可靠性强、基础设施投资低、运行成本低等特点。

传统的氧化沟反硝化主要是利用沟内溶解氧分布不均匀的特点,通过合理的设计,使氧化沟产生交替循环好氧区和缺氧区,从而达到反硝化的目的。其最大的优点是在无碳源的情况下实现了对同一条沟中有机物和总氮的去除,具有很好的经济性。但在同一条沟中,好氧区和缺氧区的容积和溶解氧浓度难以精确控制,脱氮效果有限,但对除磷效果影响不大。另外,在传统的单通道氧化沟中,由于好氧-缺氧-好氧环境的短暂频繁变化,微生物使硝化细菌和反硝化细菌不总是处于最佳的生长代谢环境。因此,单位体积结构的处理能力也受到影响。

6.2 缺点

虽然氧化沟具有出水水质好,抗冲击负荷能力强,磷氮去除效率高,污泥稳定性好,节能,易于自动化控制等优点。但是,实际操作中仍存在一系列问题。

1、污泥膨胀问题

当废水中碳水化合物较多时,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,污泥排放不畅,极易引起丝状污泥膨胀。非丝状污泥膨胀主要发生在水温较低、污泥负荷较大的情况下。微生物的负荷很高,细菌吸收了大量的营养物质。由于温度低、代谢慢等原因,大量的高粘度多糖被储存起来,极大地增加了活性污泥表面的附着力,形成污泥膨胀。

根据污泥膨胀的原因,可以采取不同的对策:因缺氧、水温高,可增加曝露量或减少进水量以减轻负荷,或适当减少污泥回流量(mlss),以减少氧气需求;若污泥负荷过高,可改善mlss调节负荷,如有需要,它可以停止进入水中,并在一段时间内套住它;混合物中的养分平衡可以通过加入氮肥和磷肥来调整(bod5:n:p=100:5:1);ph值太低,可以用石灰、漂白粉和液氯调整可抑制丝状细菌的繁殖,并可控制混合水污泥的膨胀。

2、泡沫问题

由于进水含油量大,处理系统不能完全、有效地去除进水中的油污。一些油类在污泥中富集,通过旋转刷子和充气搅拌产生大量的气泡。污泥龄期过长,污泥老化,也容易产生泡沫。采用表面喷水或消泡剂去除泡沫,常用的消泡剂为有机油、煤油、硅油,用量为0.5~1.5 mg/L,适当提高曝气池污泥浓度或适当降低曝气率,也可有效控制泡沫的产生。当废水中含有较多的表面活性物质时,很容易通过泡沫分离或其他方法预先去除。此外,还可以考虑增加一个除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少过多的含油废水和其他有毒废水的进入。

3、污泥上浮问题

当污水含油量过大时,整个系统的污泥变轻,在运行过程中二沉池停留时间不能很好地控制,容易引起缺氧,导致腐烂污泥漂浮。曝气时间过长时,池内硝化程度高,硝酸盐浓度高,二沉池容易发生反硝化,产生氮,污泥漂浮。另外,污水中的含油量太大,污泥可能会随油漂浮。

污泥上升后,应悬浮水,污泥应被破坏或清除,应确定原因,并应调整操作。污泥沉降较差,可加入凝结剂或惰性物质,以改善沉淀;如果进水负荷较大,应减少进水量或增加回流量;如果污泥颗粒细小,可以降低曝气速度;硝化作用应减少通气量,增加回流量或污泥排放量;如果发现污泥有腐蚀性,增加曝气量,去除泥浆,并尝试改善水箱中的水力条件。

4。非均匀流速和污泥沉积

一般认为,最小流量应为0.15m/s,不沉积的平均流量应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气刷和曝气刻度盘。笔刷倾角为250~300mm,转盘倾角为480~530mm。与氧化沟深度(3.0~3.6m)相比,刷子仅占水深的1/10~1/12,转盘仅占1/6~1/7。因此,氧化沟的上流速率相对较大(约0.8至1.2m,甚至更大),而底流速率则非常小(特别是在水深的2/3或3/4,混合物几乎没有流速)。结果在沟底堆积了大量的泥浆(有时泥浆厚度达到1.0m),大大降低了氧化沟的有效体积,降低了处理效果,影响了水质。

上下游导流板的安装是改善流速分布和提高曝气能力的一种有效方法和最方便的措施。上游导板安装在距转台轴心4.0(上游)处(旋转刷子),导流板高度为水深的1:5~1~6,垂直于水面,下游导板安装在距转台轴心3.0米处(旋转刷子)。导流板的材料可以是金属或玻璃纤维,但最好是玻璃纤维。与其它改进措施相比,导流板不仅不会增加能耗和运行成本,而且可以大大提高曝气量和理论功率效率。

此外,通过在曝气器上游设置水下推进器,对促进曝气刷底部低速段混合液的循环流动起到了积极的作用,从而解决了氧化沟底低流量和污泥淤积的问题。水下推力器专门用于促进混合气的混合,使氧化沟的运行方式更加灵活,对节约能源、提高效率具有重要意义。

5,导致更多的大肠杆菌被排放到空气中,引发有毒黄瓜的事件。

6。生化需氧量小的水没有处理能力。

氧化沟工艺改型和发展

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