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关于卡鲁塞尔氧化沟在污水处理中的应用研究


关于卡鲁塞尔氧化沟在污水处理中的应用研究 摘 要: 本文主要阐述了 Carrousel 氧化沟的结构、工艺机理、运行过程中 存在的问题和相应的解决方法。 关键词:污水处理 卡鲁塞尔氧化沟 除磷脱氮 技术应用 氧化沟是一种重要的活性污泥法,具有操作管理方便、基建投资小和运行能 耗低等优点, 在国内外深受欢迎并得到广泛应用和发展。氧化沟的主要特点是曝 气池呈封闭的沟渠形及溶解氧的不均

匀分布,泥水混合液在池内不断循环流动, 反复经历好氧、缺氧区,为生物脱氮除磷提供优良的环境条件,具有较好的生物 脱氮除磷功能。 1 卡鲁塞尔氧化沟的运行机理 在卡鲁塞尔氧化沟工艺中, 污水直接与回流污泥一起进入氧化沟。表面曝气 器使混合液中溶解氧 DO 的浓度增大。在这种充分掺氧的条件下,微生物得到足 够的溶解氧来去除 BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,混合液处于 有氧状态。在曝气器下游,水流变成平流状态,流速维持在最小流速,保证活性 污泥处于悬浮状态。 微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧, 直到溶解氧值降为零, 混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循 环。 2 卡鲁塞尔氧化沟主要技术特点 2.1 Carrousel 氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速 度, 从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊 的水力学流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的特点,沟内 存在明显的溶解氧浓度梯度。 2.2 经实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运 行维护费用低等优点。Carrousel 氧化沟使用立式表面曝气器,曝气器安装在沟 的一端, 能满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合的效果,并能维持较高 的传递效率,克服了小型氧化沟沟深较浅,混合效果差等缺陷。 2.3 Carrousel 氧化沟具有很强的抗冲击负荷能力。但对于氧化沟中的某一段 则具有某些推流式的特征,即在曝气器下游附近地段 DO 浓度较高,但随着与曝 气器距离的不断增加则 DO 浓度不断降低。 这种构造方式使缺氧区和好氧区存在 于一个构筑物内,充分利用了其水力特性,达到了高效生物脱氮的目的。 2.4 卡鲁塞尔氧化沟在处理某些工业废水时尚需预处理,但在处理城市污水 时不需要预沉池;污泥稳定,不需要硝化池可直接干化;工艺极为稳定可靠,工 艺控制极其简单;耐冲击负荷能力强,可承受较大程度的水质变化;去除率高; 操作维护方便,运行稳定性好;电耗低;具有缺氧、厌氧、好氧的综合功能,不 需生物选择器,即可抑制丝状菌的生长,避免污泥膨胀。 3 影响卡鲁塞尔氧化沟除磷脱氮的因素 3.1 影响 Carrousel 氧化沟除磷的因素主要是污泥龄、 硝酸盐浓度及基质浓度。 当总污泥龄为 8-10d 时活性污泥中的最大磷含量为其干污泥量的 4%,为异养菌 体质量的 11%, 但当污泥龄超过 15d 时污泥中最大含磷量明显下降, 反而达不到 最大除磷效果。 3.2 影响 Carrousel 氧化沟脱氮的主要因素是 DO、硝酸盐浓度及碳源浓度。 研究表明,氧化沟内存在溶解氧浓度梯度即好氧区 DO 达到 3-5mg/L,缺氧区 DO 达到 0-0.5mg/L 是发生硝化反应及反硝化反应的前提条件。 4 卡鲁塞尔氧化沟应用存在的问题 4.1 污泥膨胀。当废水中的碳水化合物较多,N、P 含量不平衡,PH 值偏低, 氧化沟中污泥负荷过高, 溶解氧浓度不足, 排泥不畅等易引发丝状茵性污泥膨胀。 非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而

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