氧化沟_6_几种氧化沟工艺的比较分析
简述氧化沟工艺的优缺点
简述氧化沟工艺的优缺点氧化沟工艺简介氧化沟工艺是一种常用于污水处理的生物处理工艺，通过利用生物学反应来降解有机物质和去除废水中的污染物。
该工艺通过将废水和微生物暴露在氧化沟中，利用微生物的吸附、降解和氧化作用，将废水中的有机物质转化为无害物质并去除其他污染物。
氧化沟工艺的优点1.良好的处理效果：氧化沟工艺对于有机物质具有较高的降解效率，能够有效地将废水中的有机物质降解为无害物质，达到污水处理的要求。
2.操作和运维简便：相比于其他生物处理工艺如曝气池，氧化沟工艺的操作和运维相对简单。
只需要定期对氧化沟进行清理和维护即可，操作成本较低。
3.占地面积小：氧化沟工艺相对于一些物理化学处理工艺来说，占地面积较小。
对于资源有限的地区，氧化沟工艺是一种较为合适的选择。
4.适应性强：氧化沟工艺对于来水水质变化的适应性较强，对于浓度和负荷的波动有较好的适应能力，处理效果相对稳定。
5.低能耗：相比于曝气池等一些工艺，氧化沟工艺的能耗较低。
由于处理过程中不需要额外供氧，能够节约能源和操作成本。
氧化沟工艺的缺点1.处理适用性限制：氧化沟工艺对于废水中含有的某些特定污染物如重金属、难降解有机物等的处理效果较差。
如果废水含有这些特殊污染物，需要使用其他工艺进行预处理。
2.对氧化剂要求高：氧化沟工艺需要充分的氧气供应，对氧化剂的要求较高。
如果供氧不足，会影响氧化沟内微生物的活性，从而降低处理效果。
3.产生污泥量大：氧化沟工艺的一个缺点是产生的污泥量较多。
需要经常进行污泥的处理和处置，增加了后续处理的复杂性。
4.对水质要求较高：氧化沟工艺对来水的水质要求较高，在水质变化较大的情况下，可能需要进行预处理才能使用氧化沟工艺进行处理。
5.气味问题：氧化沟工艺处理过程中会产生一定的气味，可能会对周边环境和生活带来一定的影响。
总结氧化沟工艺作为一种常用的生物处理工艺，在废水处理中具有一定的优点和一些缺点。
虽然氧化沟工艺对某些特定污染物的处理不如其他工艺，但其在处理效果、操作简便性、占地面积、适应性、能耗等方面具有一定的优势。
五种常见生活污水处理工艺详解分析比较
选择生活污水处理工艺时，要根据实际因地制宜。
生活污水具有可生化性较好的特点，所以生化处理一直是生活污水处理工艺的最佳选择，生活污水处理的核心是生化部分，所以常说什么处理工艺其实就是指这部分。
常见生活污水处理工艺包括：氧化沟工艺、AO工艺、SBR工艺、曝气生物滤池、MBR工艺、这篇文章主要介绍这五种生活污水处理常见工艺之间性能特点的比较。
一、五种工艺简单介绍1.氧化沟技术：是活性污泥法演变而来，广泛用于大中型城市污水处理厂，具有处理水量大，BOD负荷低的特点。
运行能耗较高，占地面积大。
2.AO工艺：厌氧—好氧处理工艺，具有处理流程简单，操作方便，培养的微生物浓度较高，出水稳定的特点。
3.SBR工艺：又叫序批式活性污泥法，操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
在处理生活污水时具有控制灵活，可以分时分段操作。
4.曝气生物滤池：在曝气池中添加填料，具有活性污泥法特点的生物膜法。
占地面积少总体投资省，在处理生活污水时有处理水质较高，工艺流程较短的特点。
5.MBR工艺：是膜分离技术与活性污泥法有机结合的新型处理技术，在处理生活污水时具有生化效率进一步提高，出水水质稳定的特点。
二、五种工艺之间的比较生活污水来源广泛，在处理时要遵循因地制宜的进行工艺选择是很重要也很科学的方法，结合实际综合考虑，包括投资费用、运行费用、占地面积、出水水质、后期管理等等。
1.各工艺在生活污水处理的具体运用近两年AO、曝气生物滤池、MBR工艺应用广泛，之前氧化沟技术应用较多。
2.占地面积与总池容氧化沟与SBR工艺占地面积较大，AO、曝气生物滤池工艺占地面积较小，其中MBR工艺占地面积最小，为普通工艺占地面积的60%3.投资费用相比较而言，氧化沟、SBR投资费用最低、AO较低，MBR工艺由于膜造价较高，所以设备整体价格也提高了。
曝气生物滤池造价比普通工艺高出25%。
4.运行成本及管理SBR自动化程度要求较高，氧化沟自动化程度较低，曝气生物滤池较难实现自动化，需人工操作。
氧化沟分类及优点
氧化沟分类及优点氧化沟是一种常见的废水处理设备，它通过利用生物降解的过程来去除污水中的有机物和氨氮等污染物。
根据不同的设计和运行方式，氧化沟可以分为多种不同类型，每种类型都有其独特的优点和适用场景。
1. 曝气式氧化沟曝气式氧化沟是最常见的氧化沟类型之一，其主要特点是通过曝气设备向氧化沟中供氧，促进污水中的有机物降解。
曝气式氧化沟适用于有机负荷较高的废水处理，具有以下优点：- 处理效果好：曝气式氧化沟能够提供充足的氧气，促进生物降解反应的进行，使有机物得到更好的去除，处理效果较好。
- 占地面积小：曝气式氧化沟可以有效利用空间，占地面积相对较小，适合于场地有限的废水处理厂。
- 运行成本低：曝气设备相对简单，运行维护成本较低，降低了废水处理厂的运营成本。
2. 无氧氧化沟无氧氧化沟是另一种常见的氧化沟类型，它与曝气式氧化沟相比，不需要供氧设备，主要依靠厌氧微生物来进行有机物的降解。
无氧氧化沟适用于有机负荷较低的废水处理，具有以下优点：- 能量消耗低：无氧氧化沟不需要供氧设备，节省了能源消耗，降低了处理成本。
- 适应性强：无氧氧化沟对于废水中的高浓度有机物具有较好的适应性，能够有效去除废水中的有机物。
- 抗冲击负荷能力强：无氧氧化沟对于冲击负荷的适应能力较强，能够应对废水中的波动负荷，稳定运行。
3. 硝化氧化沟硝化氧化沟是一种将氨氮通过硝化和反硝化反应转化为氮气排放的氧化沟类型。
硝化氧化沟适用于氨氮含量较高的废水处理，具有以下优点：- 高效去除氨氮：硝化氧化沟通过硝化反应将氨氮转化为硝态氮，再通过反硝化反应将硝态氮转化为氮气，实现了氨氮的高效去除。
- 减少对外部碳源的依赖：硝化氧化沟中的微生物可以利用废水中的有机物作为碳源，减少了对外部碳源的依赖，降低了处理成本。
- 减少对投加药剂的需求：硝化氧化沟不需要投加硝化剂和反硝化剂，减少了对药剂的需求，降低了运营成本。
氧化沟是一种常见的废水处理设备，根据不同的设计和运行方式，可以分为曝气式氧化沟、无氧氧化沟和硝化氧化沟等不同类型。
氧化沟处理技术的优缺点分析
氧化沟处理技术的优缺点分析摘要：氧化沟是一种活性污泥处理系统，在日常污水处理过程中具有很高的应用价值，其曝气池呈封闭的沟渠型，这种沟渠具有首尾相连、可循环的特点这使得它在水力流态上不同于传统的活性污泥法。
最早的沟渠是由土沟渠，同时加以护坡处理，随着技术的发展，现在氧化沟多数由钢筋混凝土建成，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术，具有间歇进水间歇进气的特征。
氧化沟处理技术应用很广，其优缺点也很明显。
关键词：氧化沟；优点；缺点；工艺改进1 概述氧化沟工作的构筑物呈封闭的环形沟渠而得名，同时具有其自身的特性。
工作过程中污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，所以也被称为循环曝气池，其工作过程是一个来回循环的过程。
氧化沟本质上属于延时曝气系统，一般水力停留时间长，相对来讲有机负荷也低。
氧化沟的第一座污水处理厂于1954年诞生于荷兰，由于其巨大的实用价值使其受到各国的广泛关注，发展十分迅速。
截止到目前为止，氧化沟技术经历了四个发展阶段：第一代氧化沟是一种间歇流的处理厂，只是用来处理村镇的污水，结构和工艺都很简单，这一阶段的氧化沟主要是延时曝气系统。
第二代氧化沟污水处理能力大大提高，其数量不断增加，规模不断扩大。
处理范围也不断扩大，由单纯的处理生活污水扩展到城市污水和工业污水。
这一阶段的氧化沟的沟深逐步扩大，同时还考虑到了硝化和反硝化。
第三代氧化沟是创新不断的时代，随着科学技术的发展，出现了许多种新型的氧化沟，这一阶段氧化沟最主要的技术特点就是进一步考虑到了利用氧化沟进行除磷脱氮处理，许多新的设计方式和应用应运而生。
第四代的氧化沟，这一阶段美国最早提出将二沉淀池直接设置在氧化沟中，形成了一体化氧化沟。
氧化沟的反应池是连环持续性的，其通常在延时曝气条件下使用。
氧化沟本身由两个曝气和搅动装置构成，这样促使物质传递起来顺畅，反应池中的液体被充分搅动，流动速度也快。
其主要构造包括沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，其整个运行是环形的封闭结构，但可根据实际需要调整其形状，并没有严格的要求。
氧化沟的设计选型
氧化沟的设计选型氧化沟是一种常见的生物处理工艺，广泛应用于城市排水处理、农村生活污水处理以及工业废水处理等领域。
氧化沟的设计选型主要包括氧化沟的类型选择、氧化沟的尺寸确定、氧化沟的混合方式以及氧化沟内填料的选择。
首先，氧化沟的类型选择。
氧化沟按照氧化沟内底部有无填料可以分为填料式氧化沟和无填料式氧化沟两类。
填料式氧化沟常用于处理高浓度有机污水，由于填料的存在，可以提供更大的附着面积供微生物附着生长，有利于生物脱氮、脱磷等反应的进行。
无填料式氧化沟适用于处理低浓度有机污水，由于底部无填料，可以减少填料清洗维护的工作量。
根据实际情况选择适合的氧化沟类型。
其次，氧化沟的尺寸确定。
氧化沟的尺寸主要涉及到氧化沟的长度、宽度、深度以及容积等方面的考虑。
长度的确定应该根据水质要求、流量、COD负荷等因素进行综合考虑。
根据经验公式，可大致按照氧化沟长度为污水流量的6倍来确定。
宽度的确定受到现场条件和经济效益的影响，一般可根据氧化沟内水流的速度选择合适的宽度。
深度一般不宜超过2米，以便于后期的操作和维护工作。
容积的确定需要根据水质要求、流量以及底泥量进行计算，一般按照容积加载率为1-3g/(L·d)进行选择。
第三，氧化沟的混合方式。
氧化沟的混合方式有机械混合和自然混合两种。
机械混合常用于填料式氧化沟，通过搅拌机或者曝气系统实现水体的混合，可以保持填料的悬浮状态，促进微生物的生长和代谢。
自然混合常用于无填料式氧化沟，可以通过设计合理的流态来实现水体的混合。
根据实际情况选择合适的混合方式。
最后，氧化沟内填料的选择。
填料的选择应根据处理水质、水量、COD负荷以及自身特性等因素综合考虑。
常见的填料有高分子聚合物填料、生物陶瓷填料、生物膜填料等。
根据填料的特性，选择适合的填料可以增加氧化沟内的附着面积，促进微生物的生长和代谢，提高废水的处理效果。
综上所述，氧化沟的设计选型涉及到氧化沟的类型选择、尺寸确定、混合方式以及填料选择等方面。
氧化沟的各种工艺
氧化沟的各种工艺---我的资料整理学习交流2007-11-29 10:30:03 阅读406 评论0 字号：大中小订阅.氧化沟工艺演变氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，而是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。
1954年荷兰建成了世界上第一座氧化沟污水处理厂，其原型为一个环状跑道式的斜坡池壁的间歇运行反应池，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，从而引起了世界各国广泛的兴趣和关注。
氧化沟(Oxidation Ditch)污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成，最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。
后来处理规模和范围逐渐扩大，它通常采用延时曝气，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。
不仅各国环境保护机构非常重视，而且世界卫生组织（WH0）也非常重视。
在美国已建成的污水处理厂有几百座，欧洲已有上千座。
在我国，氧化沟技术的研究和工程实践始于上一世纪70年代，氧化沟工艺以其经济简便的突出优势已成为中小型城市污水厂的首选工艺。
氧化沟技术的演变和发展氧化沟工艺自诞生以来，其发展过程可分为四个阶段：1.第一代氧化沟——Pasveer氧化沟Pasveer氧化沟当时用来处理村镇的污水，服务人口只有340人。
这是一种间歇流的处理厂，它把常规处理系统的四个主要内容合并在一个沟中完成，白天进水曝气，夜间用作沉淀池，BOD5的去除率达到97%左右。
采用卧式表面曝气机曝气及推流，每隔一段时间，Pasveer氧化沟的曝气机就需停下来，使沟内的污泥沉淀，排出处理后的出水。
(完整版)SBR氧化沟A2O工艺比较
SBR,A2/O,氧化沟三种工艺比较一、技术性能比较活性污泥法有很多种型式，使用最广泛的主要有三类：①传统活性污泥法和它的改进型A/O、A2/O工艺，②氧化沟，③SBR工艺。
传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，在处理过程中产生的污泥采用厌氧消化方式进行稳定处理，对消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗和运行费用都比较低，因而得到广泛应用。
近20年来，水体富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污水处理的目标，于是出现了活性污泥法的改进型A/O法和A2/O法。
A/O法有两种，一种是用于除磷的厌氧—好氧工艺，一种是用于脱氮的缺氧—好氧工艺；A2/O法则是既脱氮又除磷的工艺。
氧化沟是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统活性污泥法，是一种首尾相接的循环流，通常采用延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定。
它不设初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。
氧化沟具有传统活性污泥法的优点，去除有机物的效率很高，也具有脱氮的功能。
如果在沟前增设厌氧池，还可同时除磷。
氧化沟这种高效、简单的特点，使它在中小型城市污水处理厂中得到广泛应用。
SBR是序批式活性污泥法，它的基本特征是在一个反应池中完成污水的生化反应、沉淀、排水、排泥，不仅省去了初沉池和污泥消化池，还省去了二沉池和回流污泥泵房，处理设施比氧化沟还要简单，而且处理效果好，有的SBR工艺还具有很强的脱氮除磷功能。
SBR工艺对自控要求高，过去自控设备不过关，这种工艺无法推广，近年来自控技术和仪表应用于污水处理已经过关，我国昆明第三、第四污水厂采用SBR工艺已成功运行数年，因而SBR工艺得到大力推广，成为业内人士十分关注的一种工艺。
二、经济性能比较：①传统活性污泥法、A/O和A2/O法与氧化沟和SBR工艺相比最大优势是能耗较低、运营费用较低，规模越大这种优势越明显。
对于大型污水厂来说，年运营费很可观，比如规模为40×104 m3/d的污水厂，1 m3污水节省处理费1分钱，一年就节省146万元。
AO工艺、A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺的特点总结
A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺一、A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
2.A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单，投资省，操作费用低。
该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
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几种氧化沟工艺的比较分析更新时间：09-8-30 23:17 作者: 苗洪波,梁玉祥,易美桂,付兵摘要：结合具体工程实例分析了影响氧化沟工艺的主要因素,通过效益分析得到了氧化沟工艺的排污费征收标准,并对几种氧化沟工程应用的优缺点进行了阐述。
关键词：氧化沟工艺,影响因素,效益分析在污水处理工艺中,活性污泥法是当前污水生物处理最成熟的、最主要的污水处理方法。
氧化沟工艺是一种污水在沟渠中做循环运动的、通过曝气转刷或转盘进行曝气的一种活性污泥工艺。
除具有一般活性污泥法的优点外,还具有许多独特的特性:11 流程简化,一般不需设初沉池。
氧化沟水力停留时间和污泥龄较长,有机物去除较为彻底,剩余污泥高度稳定,污泥一般不需厌氧消化。
21 氧化沟具有推流特性,因此沿池长方向具有溶解氧梯度,分别形成好氧、缺氧和厌氧区。
通过合理设计和控制可使N 和P 得到较好地去除。
31 操控灵活,如曝气强度可以通过调节转速或通过出水溢流堰来改变曝气机的淹没深度;交替式氧化沟各沟间交替运行的动态控制等。
氧化沟工艺作为一般生活污水处理流程中处理的关键环节或是特异性废水组合处理流程中的最后一级好氧处理,其处理效果的好坏直接影响着污水能否达标排放。
因此,对影响氧化沟工艺的各种因素如环境因素、占地面积、曝气设备能耗、经济效益等进行分析,来了解各种氧化沟工艺的优缺点、局限性等,对工程应用具有重要意义。
经过几十年的发展和工艺改进,目前在我国工程应用中技术相对成熟、处理效果较好的氧化沟主要有卡鲁塞尔型、奥贝尔型、一体化氧化沟及T 型、DE 型氧化沟五种。
本文依次选取了五个工程实例,对氧化沟系统运行主要影响因素进行了综合分析。
注：三沟式氧化沟（T型氧化沟）DE氧化沟是指两个相同容积的氧化沟组成的处理系统。
DE型氧化沟为双沟半交替工作式氧化沟系统，具有良好的生物除氮功能。
它与D型、T型氧化沟的不同之处是二沉池与氧化沟分开，并有独立的污泥回流系统。
而T型氧化沟的两侧沟轮流作为沉淀池。
1 环境因素在生物处理过程中,温度和pH值是影响其正常运转的关键因素,是常规污水处理中最重要的分析控制指标。
因此,掌握温度和pH 值对微生物的影响规律就变得非常重要。
温度对氧化沟系统中的微生物生长有着较大的影响。
一般情况下,温度对生物处理速率的影响可用下述公式[1 ]表示:μmax ( T) = μmax (20 ℃) exp [ k ( T - 20) ] (1)式中:μmax (20 ℃) :20 ℃时的微生物最大比增长速率;μmax ( T) :温度为T 时的微生物最大比增长速率;k :温度系数。
温度对厌氧过程的影响与对好氧过程的影响类似,均可用式(1) 来描述。
温度与反应速率的关系见图1 。
对好氧过程,该公式的适用温度为0 —32 ℃。
当温度在32 —40 ℃时,μmax ( T) 的数值不受温度变化的影响; 当温度在45 ℃左右时,μmax ( T) 下降为零,好氧过程停止进行;但在50 —60 ℃时,好氧过程重新进行,且反应速率约比35 ℃时高50 %。
主要原因是由于嗜热菌的作用。
这也正是该过程随温度变化呈现多峰状变化的主要原因。
pH 值是生物处理中影响微生物活性最重要的影响因素之一。
pH 值对微生物最大比生长速率的影响可用下式[1 ]描述:μmax(pH)=μmax(最佳pH)[KpH/(KpH+I)] (2)式中:KpH是pH 值常数,一般通过试验测定;I = 10[最佳pH- pH] - 1微生物对pH 值的波动较为敏感,即使在其生长pH 值范围内的pH 值的突然改变也会引起细菌活力的明显下降。
pH 值与反应速率的关系见图2 。
从图2 可以看出,当废水的pH 值保持在6. 0 —9. 0之间时,无论是好氧过程还是厌氧过程,其反应速率均处于最理想状态。
当pH 超出6. 0 —9. 0 这个范围时,其生物活性、反应速率大为下降。
同时由图可见,pH 对厌氧过程的影响对比好氧过程更敏感。
2 曝气设备能耗曝气装置是氧化沟工艺的关键部件,是能源消耗的主要设备。
目前在氧化沟工艺中应用的曝气设备主要有曝气转刷、曝气转盘和立式表曝机三种。
其中,曝气转刷应用最广；曝气转盘主要应用于奥贝尔氧化沟；立式表曝机主要应用在卡鲁塞尔氧化沟中。
曝气设备的性能直接影响生物处理法的运行费用和处理效果。
据统计,我国目前污水处理厂的数量虽然不多,但每年的耗电已经约占全国发电量的0. 3 %左右,电量超过10 亿kw·h[2 ] 。
据北京、上海、青岛等几个污水处理厂的统计,运行费用中能耗约占45 % ,其中曝气设备能耗约占总能耗的95 %甚至更多,因此,曝气设备选择的恰当与否,对节约成本、降低能耗具有重要的意义。
表1 列出了几种典型氧化沟的曝气设备及能耗。
从表中可以看出,实例1 (卡鲁塞尔氧化沟) 的能耗最低,主要原因是其采用了与其他氧化沟不同的曝气设备倒伞型立式表曝机。
这种曝气设备单机功率大,搅拌能力强,传氧效率高,从而使设备数量大为减少,易于管理和维护;节能效果显著。
其单位能耗约为奥贝尔氧化沟的1/ 3 —1/ 4 。
从而大大降低了运行费用。
这也是其在所有氧化沟工艺中应用最为广泛的一个重要原因。
3 占地面积氧化沟实际上是一种循环延时曝气法,和普通的活性污泥法相比,污水在沟中停留时间长、污泥的有机负荷和容积负荷低、循环水量大(见表2) 。
因此,沟渠容积较大、占地面积大是氧化沟工艺的一个主要缺点。
特别是近年来氧化沟工艺不断改进、处理量不断增大。
而且,由于环境法规对污染物的排放要求越来越严格以及污水水质的变化,较早建立的处理厂已难满足环保要求,需要对传统处理工艺进行技术改造。
在改造过程中,由于场地面积和布局的限制使氧化沟占地面积大的问题也越来越突出。
因此如何在保证其他技术指标的同时加大氧化沟渠的深度、减少占地面积一直是工程设计者不断追求的目标。
表3 对普通活性污泥法和氧化沟的占地面积进行了对比。
从数据中可以看出,即使按照等量增加(不考虑规模效应) 的原则,将山东安丘造纸厂废水工程的处理量增加2 倍,达到40000m3/ d。
其生化反应区的面积也仅占采用氧化沟处理工艺的1/ 2 。
如果能将氧化沟的有效水深从315m 增加到417m ,那么其生化反应区的面积相应地从14300m2下降到10600m2 。
占地面积下降了1/ 4 ,节约土地效果显著。
实际上,氧化沟渠的深度自问世之初的不到2m增加到现在的4m 左右,有的工艺流程甚至可以达到7 —8m ,是和曝气设备或曝气方法的不断发展紧密相连的。
基本上每出现一种新的曝气设备都会相应地诞生一种新的氧化沟。
因此,通过曝气设备或工艺的改进来增加沟渠深度来减少占地面积是氧化沟工艺发展的一个方向。
4 效益分析长期以来,我国绝大部分的污水处理厂的建设和运营均由国家和地方财政负担,作为城市基础设施的一部分来经营,污水处理厂相当于政府的一个下属部门。
随着污水处理厂的大量兴建,政府的财政负担越来越重,存在建得起养不起的现象。
因此,各级政府均在尝试各种方法使污水处理厂能够实现良性运行。
但由于城市污水处理的特殊性以及一些历史原因,如污水处理的外部不经济性、创造的环境效益无法补偿、排污费定价过低等,目前实施起来还有些困难。
下文对影响污水处理厂效益的各种因素进行了分析。
411 环境效益以COD 为计算指标,以2000 年为计算年限。
2000 年全国排放COD 约15000kt ,总经济损失按国民经济的5 %计算,因COD 的排放引起的损失按占总损失的20 %计算[8 ] ,因此可计算出COD 造成的损失约为6600 元/ t 。
COD 的消减量为COD 进口浓度与处理效率的乘积。
所以,环境效益= COD 的消减量×每吨COD造成的环境损失。
运用此式可计算出五个实例的环境效益值,见表4 。
412 经济效益经济效益的计算公式为:经济效益= 排污费收入—运行费用—设备折旧—贷款利息。
其中: 排污费按0. 3 元/ m3 收取; 设备折旧按5 %折算;贷款为总投资的30 % ,年利率按4 %计算。
经济效益分析见表5 。
从表中可以看出,几个实例都具有较好的环境效益,对改善环境水质具有重要作用。
但经济效益均为负值,即均处于亏损状态。
污水处理厂所创造的效益没有完全以货币化的形式返还到污水厂,即污水处理厂具有外部不经济性的特征。
为了维持污水处理厂的正常运转,亏损部分只能由国家财政拨款或提高排污费征收标准。
随着污水处理厂的增加,目前国家和地方政府财政已不堪重负。
因此,提高排污费征收标准是一个必然的选择,使污水厂处于盈亏平衡或微利状态,有助于促进污水产业的良性发展。
图4 列出了五个实例实现保本(盈亏平衡)时的排污费征收标准。
5结论通过以上分析并结合各种氧化沟工艺的特点,可以得出以下结论:卡鲁塞尔氧化沟处理效果好,由于采用了倒伞型立式表曝机。
搅拌能力强,传氧效率高,减少了设备数量,易于管理和维护;节能效果显著。
因此在所有氧化沟处理工艺中应用最为广泛。
奥贝尔氧化沟也是城市污水处理常见的一种工艺。
在不增加水下推进器的情况下有效水深可达4. 2 米左右。
主要原因在于奥贝尔氧化沟沟渠的椭圆形结构,能够更有效地利用水流惯性,同时该氧化沟具有推流反应器的特性。
去除有机物和氨氮效果更好。
其主要缺点是能耗、投资成本、处理成本相对较高,不适于在经济落后的地区推广。
一体化氧化沟处理效果不是很好。
主要原因有二:一是由于固液分离器和氧化沟渠的一体化设计,使出水易受水质、水量波动的影响,影响处理效果。
二是对固液分离器的设计和安装要求较高,但工程上往往达不到要求。
但一体化氧化沟也有显著的优点:由于省去了二沉池,占地面积小,污泥自动回流,管理更方便,能耗少,投资成本和运行费用较低。
特别是在小城市和小城镇的污水处理、旅游景点的生活污水处理及类似情况下适合推广。
T 型氧化沟和DE 型氧化沟属于交替运行式氧化沟。
容积利用率都比较低,因此使占地面积远远大于其它氧化沟工艺。
如西安市北石桥污水处理厂采用的DE型氧化沟工艺,占地面积达到了285 亩,单位占地面积1. 26m2/ m3 。
但正是由于这种交替式运行工艺的特点,提高了处理效率,同时脱氮除磷效果显著。
如氨氮去除率> 90 %;总磷去除率> 70 %。
因此在选择工艺时,应慎重考虑,权衡利弊。