氧化溝工藝在污水處理中的應用與發展

時間：2007-01-05 來源： 作者：

    5. Carrousel氧化溝的發展
　　由于污水處理標準中對除磷脫氮的要求越來越嚴格，Carrousel氧化溝也得到了進一步的發展。目前，研究及應用較多的包括以下兩種類型：微孔曝氣型Carrousel 2000系統、Carrousel 3000系統。
    5.1 微孔曝氣型Carrousel 2000系統
　　微孔曝氣型Carrousel 2000系統采用微孔曝氣（供氧設備為鼓風機），微孔曝氣器可產生大量直徑為1mm左右的微小氣泡，這大大提高了氣泡的表面積，使得在池容積一定的情況下氧轉移總量增大（如池深增加則其傳質效率將更高）。根據目前鼓風機生產廠家的技術能力，池的有效水深最大可達8m，因此可根據不同的工藝要求選取合適的水深。傳統氧化溝的推流是利用轉刷、轉碟或倒傘型表曝機實現的，其設備利用率低、動力消耗大。微孔曝氣型Carrousel 2000系統則采用了水下推流的方式，即把潛水推進器葉輪產生的推動力直接作用于水體，在起推流作用的同時又可有效防止污泥的沉降。因而，采用潛水推進器既降低了動力消耗，又使泥水得到了充分地混合。
　　從水力特性來看，微孔曝氣型Carrousel 2000系統為環狀折流池型，兼有推流式和完全混合式的流態。就整個氧化溝來看，可認為氧化溝是一個完全混合曝氣池，其濃度變化系數極小甚至可以忽略不計，進水將迅速得到稀釋，因此它具有很強的抗沖擊負荷能力。但對于氧化溝中的某一段則具有某些推流式的特征，即在曝氣器下游附近地段DO濃度較高，但隨著與曝氣器距離的不斷增加則DO濃度不斷降低（出現缺氧區）。這種構造方式使缺氧區和好氧區存在于一個構筑物內，充分利用了其水力特性，達到了高效生物脫氮的目的。
　　微孔曝氣型Carrousel 2000系統盡管具有充氧能力強、除磷脫氮效果好、占地面積少和能耗低等優點，但同時它也存在微孔曝氣設備維修的問題。目前，國內微孔曝氣器的使用壽命為4~5年，好的可達8~10年，但與進口微孔曝氣器相比還有一定的差距。曝氣器的維修不像表曝設備那樣方便，它需要干池才能檢修，也就是說一旦微孔曝氣器出現問題需采用平行兩組或三組來解決問題，或者采用提升裝置等來解決，這也將會給生產和管理帶來極大的不便[15 16]。
    5.2 Carrousel 3000系統
　　Carrousel 3000系統是在Carrousel 2000系統前再加上一個生物選擇區。該生物選擇區是利用高有機負荷篩選菌種，抑制絲狀菌的增長，提高各污染物的去除率，其后的工藝原理同Carrousel 2000系統。
　　Carrousel 3000系統的較大提高表現在：一是增加了池深，可達7.5~8m，同心圓式，池壁共用，減少了占地面積，降低造價同時提高了耐低溫能力（可達7℃）；二是曝氣設備的巧妙設計，表曝機下安裝導流筒，抽吸缺氧的混合液，采用水下推進器解決流速問題；三是使用了先進的曝氣控制器QUTE（它采用一種多變量控制模式）。四是采用一體化設計，從中心開始，包括以下環狀連續工藝單元：進水井和用于回流活性污泥的分水器；分別由四部分組成的選擇池和厭氧池。這之外是有三個曝氣器和一個預反硝化池的Carrousel 2000系統（如圖2 所示）。五是圓形一體化的設計使得氧化溝不需額外的管線，即可實現回流污泥在不同工藝單元間的分配[17]。

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