卡魯塞爾氧化溝  

 

卡魯塞爾氧化溝是1967年由荷蘭的DHV公司開發(fā)研制。它是一個(gè)由多渠串聯(lián)組成的氧化溝系統(tǒng)。廢水與活性污泥的混合液在氧化溝中不停地流動(dòng)，在溝的一端設(shè)置曝氣器，使系統(tǒng)中形成好氧區(qū)和缺氧區(qū)，使其具有生物脫氮的處理功能?？斎麪栄趸瘻系陌l(fā)展經(jīng)歷了普通卡魯塞爾氧化溝、卡魯塞爾2000氧化溝和卡魯塞爾3000氧化溝三個(gè)階段[4]。

 

  在普通卡魯塞爾氧化溝工藝中，污水經(jīng)過(guò)格柵和沉砂池后，不經(jīng)過(guò)預(yù)沉池，直接于回流污泥一起進(jìn)入氧化溝系統(tǒng)。BOD降解是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，硝化和反硝化作用發(fā)生在同一池中。

  卡魯塞爾2000氧化溝系統(tǒng)是由美國(guó)鹽湖城EIMCO公司研制的一種具有內(nèi)部前置反硝化功能的氧化溝工藝。該工藝運(yùn)行過(guò)程中，借助于安裝在反硝化區(qū)的螺旋槳將混合液循環(huán)至前置前置反硝化區(qū)（不需循環(huán)泵）。前置反硝化區(qū)的容積一般為總?cè)莘e的10﹪左右。反硝化菌利用污水中的物和回流混合液中硝酸鹽和亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化，由于混合液的大量回流混合，同時(shí)利用氧化溝內(nèi)曝氣所獲得的兩會(huì)各硝化效果，該工藝使氧化溝脫氮功能明顯加強(qiáng)。聚磷菌的釋放磷和過(guò)量吸收磷過(guò)程又可以實(shí)現(xiàn)污水中磷的去除。

   卡魯塞爾3000氧化溝又稱深型卡魯塞爾氧化溝系統(tǒng)，水深可達(dá)7.5－8m。該系統(tǒng)是在卡魯塞爾氧化溝2000系統(tǒng)前再加上一個(gè)生物選擇區(qū)，該生物選擇區(qū)是利用高負(fù)荷篩選菌種，抑制絲狀菌的增長(zhǎng)，提高各誤認(rèn)為的去除率。除了比普通卡魯塞爾氧化溝深外，其獨(dú)特的圓形纏繞式設(shè)計(jì)還可降低建設(shè)成本和減少污水廠土地占用。

  奧貝爾（Orbal）氧化溝

   奧貝爾氧化溝工藝是由南非的休斯曼（Huisman）設(shè)想開發(fā)，后轉(zhuǎn)讓給美國(guó)的Envirex公司，該公司于1970年開始將它投放市場(chǎng)。奧貝爾氧化溝一般由3條同心園形或橢圓形渠道組成，各渠道之間相通，進(jìn)水先引入外側(cè)的渠道，在其中不斷循環(huán)的同時(shí)，依次進(jìn)入下一個(gè)渠道，相當(dāng)于一系列完全混合反應(yīng)池串聯(lián)在一起，再?gòu)闹虚g的渠道排出。曝氣設(shè)備多采用曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的數(shù)量取決于渠內(nèi)的溶解氧量。水深可采用2－3.6m，并保持溝底流速為0.3－0.9m/s。

  在三條渠道系統(tǒng)中，從外到內(nèi)，一、渠的容積為總?cè)莘e的50﹪－55﹪；二、渠為30﹪－35﹪；三、渠為15﹪－20﹪。運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保持一、二、三渠的溶解氧分別為0mg/L、1 mg/L、2 mg/L。一渠中可同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化，其中硝化的程度取決于供氧量。由于一、條渠道中氧的吸收率通常很高，一次可在該段反應(yīng)池中提供90﹪的供氧量，仍可把溶解氧的含量保持在0 mg/L的水平上。在以后的幾條渠道中，氧的吸收率比較低，因此，盡管反應(yīng)池中的供養(yǎng)量較低，溶解氧的含量卻可以保持較高的水平。

交替式工作氧化溝

 交替式工作氧化溝是由丹麥克魯格（Kruger）公司研制，該工藝造價(jià)低，易于維護(hù)，通常有雙溝交替和三溝交替（T型氧化溝）的氧化溝系統(tǒng)和半交替工作式氧化溝。

雙溝式氧化溝

 雙溝交替氧化溝兩池體積相同，水流相通，以保證兩池的水深相等，不設(shè)二沉池。通過(guò)曝氣轉(zhuǎn)刷的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)使兩部分交替作為曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。處理過(guò)程中，進(jìn)水和出水都是連續(xù)的，但曝氣轉(zhuǎn)刷的工作則是間歇的，其在單個(gè)工作周期的利用率僅為40﹪左右。目前雙溝式氧化溝雖然有了廣泛的應(yīng)用，但其設(shè)備利用率差的缺點(diǎn)制約了其發(fā)展。

三溝式氧化溝

  三溝式氧化溝（T型氧化溝）是由三個(gè)相同的氧化溝組建在一起作為一個(gè)單元運(yùn)行，三個(gè)氧化溝之間相互雙雙聯(lián)通，每個(gè)池都配有可供污水和環(huán)流（混合）的轉(zhuǎn)刷，每池的進(jìn)口均與經(jīng)格柵和沉砂池處理的出水通過(guò)配水井相連接，兩側(cè)氧化溝可起曝氣和沉淀雙重作用中間的池子則維持連續(xù)曝氣，曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率可提高到60﹪左右。三溝式氧化溝可通過(guò)改變曝氣轉(zhuǎn)刷的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，來(lái)控制池內(nèi)的缺氧、好氧狀態(tài)，從而取得較好的脫氮效果。依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,還可以免除污泥回流和混合液回流,從而使運(yùn)行費(fèi)用大大節(jié)省。但三溝由于進(jìn)、出水交替運(yùn)行,所以各溝中的污泥量在不斷變化,存在明顯的污泥遷移現(xiàn)象。同時(shí),在同一溝內(nèi)由于污泥遷移、污泥濃度有規(guī)律地變化必然導(dǎo)致溶解氧也產(chǎn)生規(guī)模性地變化。此外,三溝式氧化溝工藝還存在容積利用率低、除磷效率不高等缺點(diǎn),所以對(duì)三溝式氧化溝的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理時(shí)要考慮沉淀時(shí)間、排泥方式等參數(shù)的影響。

半交替工作式氧化溝

 

半交替工作式氧化溝兼具連續(xù)工作式和交替工作的特點(diǎn)。首先，該類氧化溝系統(tǒng)設(shè)有單獨(dú)的二沉池，可實(shí)現(xiàn)曝氣和沉淀完全分離。其次，與D型氧化溝不同的是：根據(jù)需要，氧化溝可分別處于不同的工作狀態(tài)，使之具有交替工作式運(yùn)行的靈活特點(diǎn)，特別是用于脫氮。典型的半交替工作式氧化溝式DE型氧化溝。

 

DE型氧化溝工藝是專為生物脫氮而開發(fā)的，它不同于D型氧化溝之處在于其有獨(dú)立的二沉池及回流污泥系統(tǒng)，氧化溝內(nèi)交替進(jìn)行硝化與反硝化。在DE型氧化溝前增設(shè)一厭氧池，可達(dá)到同時(shí)脫氮、除磷的效果。

一體化氧化溝（Integrated oxidation ditch）

 

一體化氧化溝又稱合建式氧化溝，是指集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無(wú)需建造單獨(dú)的氧化溝。一體化氧化溝的優(yōu)點(diǎn)是不必設(shè)單獨(dú)的二沉池，工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，所以投資省，占地少。此外污泥可在系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)回流，無(wú)需回流泵和設(shè)置回流泵站，因此能耗低，管理簡(jiǎn)便容易。但由于溝內(nèi)需要設(shè)分區(qū)，或增設(shè)側(cè)渠，使氧化溝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，造成檢修不便。