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氧化污水处理!氧化沟工艺在污水处理中的应用

此文是一篇氧化污水处理论文范文,为你的毕业论文提供有价值的参考。

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段琦琦

(安徽国祯环保节能科技股份有限公司,安徽 合肥 230000)

摘 要:随着时代的发展,人类对自然界的开发利用日益加深,自然资源渐渐减少.近些年,工业的发展和城市的人口逐渐高度集中,许多城市产生了大量的垃圾、生活污水和工业废水,这些废水未经处理就流入水中,导致增加了很多水中的微量元素和有机物等营养物质的浓度,使水体受到严重污染.文章对氧化沟工艺在污水处理中的应用进行了探讨.

关键词:氧化沟工艺;污水处理;垃圾;生活污水;工业废水  文献标识码:A

中图分类号:X703  文章编号:1009-2374(2016)23-0090-02  DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.043

近年来,随着我国城市人口的不断增加,工业发展日益迅速,污水的排放量日益增多,其他行业也会有不定量的污水排出,过量的污水使得污水处理面临着巨大的压力.导致水污染事件在我国频繁发生,使人们的日常生活都受到了严重的影响,同时对我国社会的发展和经济的增长造成了巨大的障碍,使生态环境面临着严重的威胁,水体的营养化过量是水体污染的主要原因之一.所以想要解决问题就要对传统的活性污泥法进行革新,使之更加经济合理.氧化沟又名氧化渠,主要是经改良型循环流动式的活性污泥法,一般选择低负荷的延时曝气方式运行,有好的出水水质,运作起来具有流程简单、方式灵活、性能稳定、经济性好、易管理等优点.现阶段,污水处理中氧化沟工艺应用范围较为广泛.相关数据统计,欧美国家拥有氧化沟数量不少于3000座,它对人类的重要性不容小觑.

1 氧化沟工艺

氧化沟在1954年由荷兰建成,它是一座污水处理厂,是活性污泥法的一种变型.在建成以前它是一个斜坡池壁的间歇运行反应池.白天属于曝气池,晚上属于沉淀池,它在生化需氧量方面去除率高于97%.氧化沟自建成以后,就得到全世界的广泛关注,因为氧化沟工艺结构简单、操作方便、排污效果好.自我国推进城镇化建设以来,在我国污水处理方法上占据了不可撼动的地位,氧化沟工艺已经成为污水处理中炙手可热的工艺.尽管随着时代的变迁,科技越来越发达,我国也相继采用过许多先进的污水方面处理的技术,但与氧化沟工艺相比,其运作流程均不如氧化沟工艺的简单、稳定,也不如氧化沟工艺的灵活、方便以及低额的处理费用,所以氧化沟工艺在污水处理方面有着至关重要的意义.近几年,在相关范围内应用广泛的氧化沟类型主要包括帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(CarrouSel)氧化沟、奥伯尔(0rbal)氧化沟、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟.

1.1 氧化沟技术

氧化沟技术是一种运用延长时间曝气,连续进出水,不设置初沉池,使微生物污泥在污水曝气净化得以处理的方法,并且也增强了稳定性,达到严格要求标准,污泥消化池也不需要再设置,这样使处理设备更加简化.在曝气装置特定部位,污水与活性污泥混合液经定位布置后,可出现曝气及推动,在闭合渠道内二者进行持续循环流动,污泥呈悬浮状态,有利于污水混合,最后经二沉池或固液分离器完成泥水分离处理,保证了污水净化效果更加明显.随着时间的发展,氧化沟技术得到了明显进步,氧化沟技术的种类更加丰富.氧化沟结合推流和完全混合的技术优势,大大提高了氧化沟内的缓冲能力,这样使得氧的传播更加便利.

1.2 氧化沟的特证

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氧化沟之所以又名氧化渠,主要是因构筑物为封闭式的环形沟渠,是在活性污泥法基础上形成.污水和活性污泥在曝气的渠道内持续流动,因此又得到“循环曝气池”“无终端曝气池”等称呼.氧化沟水利停留时间越长,其有机负荷就越低,所以其本质就是一种延时曝气系统.氧化沟设计参数分析如下:水利停留时间设置为10~40h,污泥龄在20d以上,有机负荷在0.05~0.15kg BOD5/(kgMLSS·d)范围内,容积负荷在0.2~0.4kg BOD5/(m3·d)范围内,活性污泥浓度设置为2000~6000mg/L,沟内平均流速设置为0.3~0.5m/s范围内.氧化沟由沟体、进出水装置、曝气设备、导流和混合设备结合而成.沟体内形状多样,沟面形状大多呈梯形或矩形.氧化沟的处理效果非常好,氧化沟的进水装置、水利水流和排污等功效都具有其独有的优势.氧化沟技术与其他的去污工艺相比,独特的技术性能主要体现在:(1)氧化沟可以在短期内呈现出推流的特征,在长期内呈现出混合的特征,这样的表现使缓冲能力得到有效的克服和提高,两者相互结合可增加氧化沟体内缓冲能力.另外,氧化沟系统抵御强大的冲击力,可增加氧化沟内的循环流量,从而可有效地解决污泥沉积问题;(2)氧化沟可用于硝化生物处理,溶解氧的浓度,由于曝气设备的定位功能,氧浓度浓度梯度会沿水流方向逐渐出现,使沟内同时具有好氧区和缺氧区,促进好氧区和缺氧区之间的相互转化,提供了硝化、反硝化作用条件,有一定的去除氨氮、总氮的能力;(3)氧化沟有两个能量区,分别是高能区和低能区.高能区一般设置在曝气设备附近,为氧的转移和液体的充分混合提供便利.低能区为了保证污泥悬浮状态良好,可增加污泥絮凝机会;(4)氧化沟得以运行的灵活,曝气和推流混合的分离起了主要作用;(5)氧化沟的HRT和SRT均较长,一般情况下,HRT为8~40小时,SRT为10~30天,而硝化菌的世代周期大于10天.因此,污泥存在时间越久越有利于硝化菌的繁殖和生存,提高氨氮转化率,去除效果较好.

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2 氧化沟的应用

氧化沟的推流反应可使出水优良,完全混合反应可以抗冲击负荷.因为氧化沟有封闭的环形沟渠,所以产生环流,正是因为这个环流,产生了能量区分,这样可百家优势于自身,增加了技术的完备性,保证了其工作的稳定性及可靠性.由于出水水质好且运行稳定,管理方便及与传统活性污氧化沟技术区别明显,所以在污水处理中得到广泛应用.随着技术的发展,氧化沟不仅可以处理城市内部的污水,又能处理各项工业废水.我国开展氧化沟技术后,已完成建立了多种形式与规模的氧化沟污水处理厂,且在持续扩大中,在多个领域中开始了广泛的应用与推广.

3 氧化沟的缺点

氧化沟的工作流程具有简单、运行方式灵活、工作稳定、工作成本低廉等优点,但任何事物都不会十全十美,难免也会有些不足:(1)污泥膨胀,因为废水中会含有较多的碳水化合物,许多需要的值都不均衡,并且污泥含有的负荷过高,浓度严重受到影响,使对氧的溶解浓度达不到标准,使排泥不畅,开始产生堆积现象,都会引起污泥膨胀的问题;(2)泡沫存在的问题是因为在污水中含有的油脂,而氧化沟的处理能力有限,不能完全去除,泡沫就会这样经过流转充氧搅拌而产生.可以利用含有化学物质的除沫剂将泡沫去除,但加强水源管理是解决问题的根本方法,尽量减少未经预处理过的污水流入到城市排水系统中;(3)污泥沉积问题是因为在氧化沟中,混合液持续在内循环流动,但低速流动和平均流动达到0.3~0.5m/s的话,有部分污泥堆积,可减少氧化沟的有效容积,可对水质造成影响;(4)氧化沟的超长水力停留时间和表面曝气系统,氧化沟设计池容一般较大设计池深往往受限,导致了该工艺占地面积大的先天性问题,在城市日益紧张的用地形势下稍显不足.

4 结语

目前,我国污水处理技术还有待提高,因此我国急需解决的问题是如何提高污水处理技术,使达到的效果更明显,所产生的消耗最低.氧化沟工艺污水处理技术优势明显,有工艺流程简单、处理多种不同水质的污水的特点,且在处理中具有耗能低、去污效果好、出水质量高、运行稳定、管理方便等多方面的优点,尤其是氧化沟工艺的环流,将使其以独特的技术优势得到污水处理行业广泛的应用.为了使氧化沟工艺污水处理技术更加完善,措施分析如下:(1)考虑前置厌氧条件以提高脱氮除磷的效率(特别是磷去除效率);(2)降低能耗,增加对间歇曝气运行方式的研究与应用;(3)为提高氧的利用率研制新型曝气设备;(4)加大氧化沟组合工艺;(5)加入填料实现膜法联合泥法技术,这样就使氧化沟具备完全混合及推流的特点,且有出水水质好、运行稳定、操作简便、好管理的特点,使得氧化沟工艺在污水处理工程中的优势得以显著的体现.改良型氧化沟工艺在具备原有优势的基础上,又具备系统简单、管理方便、节约能耗、节省占地、成本等优点,这使得企业更加重视对氧化沟工艺,并且广泛应用在污水处理工程中.随着科技的发展和社会的不断进步,污水处理工艺必将会得到进一步的提高,使工艺流程更加完善.可以进行相关提升方案的研究,如膜理论的应用、深池水力条件和工艺性能的研究为降低工程造价、提高耐寒耐毒性能等提供了可能,使氧化沟工艺在污水处理中应用得更为普遍.相关的科研人员应该加大力度,集中研究提升污水处理工艺的最优方法,在原有的工艺基础上进行改良加工,使氧化沟工艺成为污水处理技术中的中流砥柱,加强对氧化沟工艺的开发与研究,深入了解其工作原理,研制出最好的污水处理技术.

参考文献

[1] 解东,胡锋平.氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展[J].江苏科技信息,2010,(1).

[2] 孔晋峰.氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展

[J].河南科技,2014,(12).

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[4] 李海党,李森.城市生活污水处理氧化沟工艺的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(2).

[5] 李鹏杰.氧化沟工艺在污水处理厂中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(22).

[6] 吴学永.氧化沟工艺在污水处理中的应用[A].河南省化工学会2010年学术交流会论文集[C].2010.

作者简介:段琦琦(1983-),男,安徽淮南人,供职于安徽国祯环保节能科技股份有限公司,研究方向:污水处理工艺技术应用和设备开发.

(责任编辑:王 波)

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