卡鲁塞尔氧化沟在麦草浆中段废水处理中的应用
污水处理厂改良型氧化沟技术
污水处理厂改良型氧化沟技术改良型卡鲁塞尔氧化沟是一种具有A2O工艺特点的氧化沟工艺，在我国污水处理项目中应用较为广泛。
氧化沟工艺运行效果的好坏与设计、运营有密切关联。
规范上的设计参数参考值较宽泛，设计难以精确取值，使得设计目标与工程结果产生偏差。
结合已建项目运行情况，根据实际运行参数和基础数据，对各类技术参数进行全面系统的分析和评估，提出指导性优化建议，提高未来新项目的决策水平。
一、工程概况河南省巩义市某污水处理厂设计总规模为5万m3/d，分2期建设运行，其中一期2万m3/d，二期3万m3/d。
主体生物处理工艺均采用改良型卡鲁塞尔氧化沟，一期深度处理工艺采用机械反应斜板沉淀池+深床反硝化滤池，二期深度处理工艺采用机械混凝平流沉淀池+V型滤池，出水执行一级A排放标准。
污泥处理工艺采用重力浓缩+带式压滤+石灰稳定干化技术，脱水污泥含水率达60%后外运填埋处置。
该厂一期工艺流程如图1所示。
该厂自2018年下半年以来，污泥产量剧增，污泥处理系统一度超负荷运行。
因生化系统污泥膨胀和剩余污泥排放不及时，导致后续沉淀、过滤单元出现跑泥现象。
在实施中期技改前，还存在能耗高、出水TN不能稳定达标的问题。
针对上述问题，从水量水质、氧化沟运行情况、技术参数对比及能耗指标等方面分析，评估氧化沟的技术合理性，并根据技改情况验证结论。
二、实际运行水量、水质2.1 运行水量2017年1月~2019年7月间日平均进水量约42000m3/d，达到设计规模的84%。
该厂小时进水量波动较大，最高时进水量是最低时进水量的2.5倍。
在高负荷运行情况下，瞬时水量变化对该厂污水处理系统产生较大的负荷冲击。
2.2 实际运行进、出水水质根据最近1年的运行记录，该厂实际进、出水水质结果如表1所示。
总体上该厂实际进水水质高于设计进水水质。
进水BOD5/COD≥0.45，BOD5/TN≥4，污水可生化性好。
从全年各项水质指标统计情况看，COD、BOD5、NH3-N等指标表现出优异的处理效果，TN、TP已基本稳定，保持在一级A标准内。
卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟工艺
卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟工艺引言：卡鲁塞尔氧化沟与奥贝尔氧化沟是两种常用的废水处理工艺，它们在污水处理中发挥着重要作用。
本文将分别介绍这两种工艺的原理、特点和应用。
一、卡鲁塞尔氧化沟工艺卡鲁塞尔氧化沟工艺是一种利用微生物进行废水处理的工艺。
其原理是通过将废水与废水中的微生物接触，利用微生物降解废水中的有机物质。
该工艺主要由氧化沟、混合机械和混凝剂等组成。
1.1 工艺原理卡鲁塞尔氧化沟通过将废水导入氧化沟中，通过氧化沟内的微生物对废水中的有机物进行降解。
氧化沟中的微生物通过吸附、降解、吸附重复循环的过程，将有机物分解为水和二氧化碳等无害物质。
1.2 工艺特点卡鲁塞尔氧化沟工艺具有以下特点：（1）工艺简单：相比其他废水处理工艺，卡鲁塞尔氧化沟工艺的设计和运行较为简单，维护成本相对较低。
（2）处理效果好：卡鲁塞尔氧化沟工艺能够有效降解废水中的有机物，处理效果稳定可靠。
（3）对温度适应性强：卡鲁塞尔氧化沟工艺对温度的适应范围较广，能够适应不同地区的气候条件。
1.3 工艺应用卡鲁塞尔氧化沟工艺广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
其处理效果稳定可靠，能够满足不同场景下的废水处理需求。
二、奥贝尔氧化沟工艺奥贝尔氧化沟工艺是一种将废水与氧化沟内的微生物接触进行有机物降解的工艺。
与卡鲁塞尔氧化沟工艺相比，奥贝尔氧化沟工艺在氧化沟结构和运行方式上有所不同。
2.1 工艺原理奥贝尔氧化沟工艺通过将废水导入氧化沟，通过氧化沟内的微生物对废水中的有机物进行降解。
奥贝尔氧化沟通常采用串联的方式，废水在串联的氧化沟中进行处理，增加废水与微生物的接触时间，提高降解效果。
2.2 工艺特点奥贝尔氧化沟工艺具有以下特点：（1）处理效果稳定：奥贝尔氧化沟工艺通过串联多个氧化沟，提高了废水与微生物的接触时间，使得有机物的降解效果更好，处理效果更稳定。
（2）占地面积小：由于采用了串联的方式，奥贝尔氧化沟工艺相比其他工艺在占地面积上更为节省。
混凝沉淀／卡鲁塞尔氧化沟处理造纸废水
６ ０ ／ Ｓ － １ ０ ｍｇ Ｌ ｐ ０ ｍｇ Ｉ。 Ｓ ５ ０ ／ ． Ｈ一６ ～８
同时 投加 粪便 以缩 短 培 设 计 出水 水 质 ：Ｃ ｃ≤３ ０ｍｇ Ｉ， ＯＤ ≤ ８ ｍｇ Ｌ 处 理 厂消化 污泥 为接种 污 泥 ， ＯＤ ｒ ０ ／ Ｂ ｓ ０ ／ ， 养 时 间 。约两 周后 经微 生物 相镜 检 ， 污泥 内 已 含有 大 Ｓ ≤ １ ０ ｍｇ Ｌ，ｐ Ｓ ０ ／ Ｈ一 ６ ９ ～
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２ 处理 工艺 及 主 要 构 筑 物
２ １ Ｔ 艺 流 程 ．
版削 曝气机
等， 同时污 泥具 有 良好 的 凝 聚 、 降性 能 ， 明 活性 污 沉 说
维普资讯
王裕金等 ： 混凝 沉 淀 ／ 卡鲁 塞 尔 氧 化 沟 处 理 造 纸 废 水
混 凝 沉 淀 ／ 鲁塞 尔 氧化 沟 处 理 造纸 废水 卡
王 裕金 刘淑 珍 王 娜。 ， ，
（． 乡市 环 境 保 护 科 学 设 计 研 究 院 ，． 乡 市 环境 监察 支 队 ， 南 新 乡 ４ ３ ０ ） Ｉ新 ２新 河 ５ ００
中 图分 类 号 ： ７ ３ Ｘ ０
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ８２ ９ （０ ６ ０ —１ ７０ １０ —０ ３ ２ ０ ）６０ ２ —２
以麦草 为原 料 的制 浆 造 纸 是 制 浆 造 纸 的 主要 工 ０ ２ ｋ Ｂ ． ５ ｇ ＯＤ／ ｇ ＬＳ ｋＭ Ｓ・ｄ 。 业 污染 源之 一… 。河 南 某造 纸 厂 以 亚 铵 法 麦 草 浆 生 ３ 二 沉 池 ｌ座 ： 形 辐 流 式 初 沉 池 ｌ座 ， ） 圆 Ｄ一
关于对卡鲁赛尔氧化沟（Carrousel）的理解（一）
关于对卡鲁赛尔氧化沟（Carrousel）的理解（一）卡鲁赛尔氧化沟（Carrousel）是一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合后在沟内不停地循环运动。
由于曝气器的泵送作用，沟中的流速保持在0.3m/s左右。
水流在连续经过几个曝气区后，便流入外边最后一个环路，出水从这里通过出水堰排出，出水位于第一曝气区的前面。
卡鲁赛尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，均安装在同一端，因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游及外环的缺氧区，自身组成不同比例的Ａ/Ｏ或Ａ2/Ｏ过程，实现动态水解酸化及好氧分解功能，不仅有利于生物凝聚，使活性污泥易沉淀，而且厌氧区的存在对生化性较差的中段废水来说，可以提高废水BOD/COD值，对提高废水的可生化性，抑制泡沫产生及活性污泥膨胀均具有十分重要的作用。
氧化沟BOD去除率可达95-99%，脱氮效率约为90%，除磷效率约为50%。
倒伞型表面曝气设备，具有提升混合、曝气充氧、循环推流的三种功能。
在运行过程中，为了节药成本降低能耗，池中间表曝机可以间歇控制运行。
在正常的设计流速下，渠道中混合液的流量是进水流量的50-100倍，具有较强的耐冲击负荷能力，可以认为氧化沟是一个完全混合池，原水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环流量所稀释，因而氧化沟和其它完全混合式的活性污泥系统一样，适宜于处理高浓度有机废水，能够承受水量和水质的冲击负荷。
曝气池中的混合液平均每5-20min完成一个循环。
具体循环时间取决于渠道长度、渠道流速及设计负荷。
这种状态可以防止短流，还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力。
氧化沟的表面曝气机单机功率大，其水深可达5m以上，使得氧化沟占地面积减小，土建费用降低。
同时具有极强的混合搅拌和耐冲击负荷能力。
当有机负荷较低时，可以停止某些曝气器的运行，或者切换较低的转速，在保证水流搅拌混合循环流动的前提下，节约能量消耗。
由于曝气机周围的局部地区能量强度比传统活性污泥曝气池中强度高得多，使得氧的转移效率大大提高。
卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能研究
卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能研究卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能研究引言近年来，随着经济的快速发展和人口的增加，城市污水处理成为一大挑战。
有效的污水处理工艺对于保护环境、维护生态平衡和人类健康和谐发展至关重要。
卡鲁塞尔氧化沟工艺是一种常用的生物降解污水处理技术，其在去除有机物和氮磷等污染物方面具有一定优势。
本文旨在研究卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能，并探讨其适用范围和发展前景。
1. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的原理卡鲁塞尔氧化沟工艺（Carrousel oxidation ditch process）是一种采用椭圆形或近似椭圆形水池的连续流动式生物反应器。
其原理是通过将污水和活性污泥持续地流动到氧化沟中，利用污水中的有机物质为微生物提供生长和代谢的能源，同时通过氧化和降解作用去除污水中的有机物和氮磷等污染物。
2. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的工艺流程卡鲁塞尔氧化沟工艺的主要工艺流程包括进水、曝气、澄清和出水四个步骤。
首先，进水流入氧化沟，进入氧化沟的水与池内的活性污泥混合并保持流动。
其次，通过曝气装置供给氧气，为污泥提供充足的氧气，以促进微生物的代谢和降解。
然后，在氧化沟中形成的污泥与水混合，通过沉降和澄清过程，使水中悬浮的污染物沉淀到池底。
最后，经过澄清后的水通过出水口排放，达到一定的排放标准。
3. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理性能卡鲁塞尔氧化沟工艺在污水处理方面具有一定的性能优势。
首先，该工艺处理效率高。
氧化沟中的活性污泥能够充分降解污水中的有机物质，使其得到有效的去除。
其次，该工艺对氮、磷等污染物具有较好的去除效果。
氧化沟中的生物菌群能够通过自然的生化过程将污水中的氮、磷等营养物质转化为无机态，从而降低对环境的污染。
此外，卡鲁塞尔氧化沟工艺具有操作简单、运行稳定、占地面积小等优点，适用于不同规模的污水处理厂。
4. 卡鲁塞尔氧化沟工艺的发展前景及展望随着城市化进程的不断推进和环境保护意识的提高，污水处理需求将会不断增加。
w卡罗塞氧化沟工艺污水处理厂工艺设计污水厂毕业设计论文
摘要本设计内容为卡罗塞氧化沟工艺污水处理厂工艺设计，其处理对象主要为典型的城市污水，规模为近期55000m3/d，远期60000m3/d。
处理水质为：BOD=145mg/L，COD=370mg/L，SS=150mg/L，TN=38mg/L,TP=6mg/L。
设计出水水质BOD≤20mg/L，COD≤60mg/L，SS≤20mg/L，TN≤20mg/L，TP≤0.5mg/L。
要求城市污水经处理后，达到《污水处理厂出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。
根据设计要求，该污水处理工程进水中氮和磷的含量均偏高，在去除BOD和ss的同时，还需要进行脱氮除磷处理，故采用污水处理工艺为carrousel 2000。
该工艺具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷，出水水质好。
因此，具有广泛的适应性，完全适合本次设计的实际要求。
本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、沉砂池、氧化沟、浓缩池等。
设计中对各处理构筑物进行了详细的计算和工艺参数确定，并绘制了污水处理厂总平面图、高程图及单项构筑物工艺图。
关键词：城市污水；脱氮除磷；卡罗塞尔2000氧化沟AbstractThis design content is a Carrousel2000 oxidation ditch sewage treatment plant design in Shaoguan City,Guangdong Province. The treated wastewater is typical municipal sewage.The recent design scale is 55000m3/d and forward design scale is 60000m3/d.The primary water quality is presented as following:BOD=145mg/L,COD=70mg/L,SS=150mg/L,TN=38mg/L,5TP=6mg/Land the effluent need reach the GB 18918-2002,which is BOD≤20mg/L,COD≤560mg/L,SS≤20mg/L,TN≤20mg/L,TP≤0.5mg/L.According to the designing requirement and thought of looking for novelty,the content of nitrogen and phosphir is on the high side in this project,so it should be dealed with,while get rid of bod and ss.We adopt and use Carrousel2000.The advantage of this comprehensive craft is extensive adaptability,totally suitable for reality originally designed's purpose.Its main structures include grid,sewage pumping house,sand pool,Carrousel2000 oxidation ditch and concentration pool etc.In the design,it has carried on the detailed computation to each main processing construction,and plans the sewage treatment plant general layout,the sewage elevation chart. Key words：municipal sewage，Carrousel2000 oxidation ditch，removal nitrogen and phosphir.目录第一章设计资料和设计原则 0第一节设计资料 0一、设计题目 0二、设计资料 0三、设计依据 (2)四、进度安排 (2)五、设计成果要求 (2)第二节设计原则 (3)一、确定污水处理方案的原则 (3)二、平面布置的一般原则 (3)第二章污水处理方案的比选 (4)第一节工艺流程比选 (4)一、方案设计 (4)二、技术经济比选 (7)第二节污水构筑物的选择 (8)一、格栅 (8)二、污水泵房 (8)三、沉砂池 (9)四、氧化沟 (9)五、二沉池 (9)六、消毒 (11)第三节污泥处理构筑物的选择 (12)一、浓缩池 (12)二、污泥脱水 (12)第三章污水处理系统的计算 (14)第一节格栅的设计 (14)一、中格栅的设计 (14)二、细格栅的设计 (17)第二节污水提升泵房的设计 (20)一、选泵 (20)二、吸、压水管路实际水头损失的计算 (21)三、集水池 (22)四、集水池的通气设备 (22)五、集水池清洁及排空措施 (22)六、集水池容积计算 (22)七、集水池的排砂 (23)八、水泵机组基础的确定和污水泵站的布置 (23)九、泵房附属设施 (24)十、单管出水井的设计 (25)第三节平流式沉砂池的设计 (25)一、设计依据与设计参数 (25)二、设计计算 (25)第四节卡罗塞氧化沟 (27)一、设计依据与要求 (27)二、设计计算 (27)第五节配水井 (32)第六节二沉池的设计 (33)一、设计要求 (33)二、设计参数 (33)三、设计计算 (34)四、二沉池进水管路计算 (35)五、刮泥设备的选择 (37)第七节消毒池的计算 (38)一、消毒方式的选择 (38)二、液氯消毒的设计计算 (38)三、接触消毒池计算 (38)四、氯库及加氯间的设计 (40)第八节计量设施 (40)一、计量设备的选择 (40)二、设计依据 (40)三、设计计算 (41)第四章污泥处理系统的设计 (42)第一节浓缩池的设计 (42)一、设计要求 (42)二、设计参数 (42)三、设计计算 (42)第二节贮泥池 (44)一、设计参数 (44)二、设计计算 (44)第三节脱水机房 (45)一、设计计算 (45)二、压滤机的选用 (45)第五章污水处理厂的总体布置 (46)第一节污水厂高程计算 (46)一、构筑物水头损失 (46)二、污水管道水头损失 (46)三、污泥管道水头损失 (47)四、污水厂平面高程计算 (48)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录外文原文外文翻译第一章设计资料和设计原则第一节设计资料一、设计题目广东韶关市污水处理厂设计二、设计资料(一) 污水处理厂建设规模与处理程度表1 .1 设计规模、进水水质与处理程度（二) 自然条件表1.2 自然条件三、设计依据(一) 《室外排水设计规范(GB50101-2005》(二) 《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)》；(三) 《地面水环境质量标准(GB3838-2002)》;(四) 《城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-93)》;(五) 《城镇污水处理工程项目建设标准(2001)》;(六) 《污水综合排放标准(GB8978-1996)》。
卡鲁塞尔氧化沟
卡鲁塞尔氧化沟CARROUSEL OXIDATION DITCH二○○三年四月目录第一章氧化沟综述一、氧化沟的技术特征 (1)㈠氧化沟简介 (1)㈡氧化沟的技术特征 (1)二、氧化沟的曝气设备 (3)1.水平曝气转刷或转盘 (3)2.垂直轴表面曝气机 (3)三、常用的几种氧化沟系统 (4)1.卡鲁塞尔氧化沟 (4)2.交替工作式氧化沟 (5)3.奥贝尔型氧化沟 (6)第二章氧化沟的设计计算一、氧化沟的容积计算 (8)二、曝气机功率计算 (8)三、碱度校核 (11)四、污泥回流计算 (11)五、二沉池计算 (12)第三章卡鲁塞尔氧化沟在城市污水处理中的应用一、污水生物脱氮工艺流程 (13)二、着重于反硝化脱氮作用的卡鲁塞尔氧化沟 (14)三、污水生物除磷工艺流程 (16)四、生物脱氮除磷工艺流程 (17)五、卡鲁塞尔氧化沟系统计算例题 (23)第一章氧化沟综述一、氧化沟的技术特征㈠氧化沟简介活性污泥法是当前世界各国应用最广的一种历史悠久的二级生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好等优点。
但传统的活性污泥法存在基建费、运行费高，能耗大，管理也较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机营养物质。
近年，从下列几点改革传统的活性污泥法：1．简化流程，压缩基建费；2．节约能耗，降低运行费；3．增强功能，改善出水水质（在去除BOD5、SS的同时去除氮、磷等营养物质）；4．简化管理，保证稳定运行；5．减少污泥产量，简化污泥的后处理。
其中氧化沟活性污泥法可以能满足上述各点要求。
氧化沟（Oxidation Ditch）是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因此被称为“氧化沟”。
实际上它是活性污泥法的一种变型，因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。
卡鲁塞尔氧化沟工程实例应用
卡鲁塞尔氧化沟工程实例应用摘要：本论文主要是对卡鲁赛尔氧化沟的工艺运行和调试进行探讨，通过对调试期各参数的控制成功进行污泥驯化，并进入下一步运行。
从氧化沟运行结果来看，氧化沟对有机物的去除和脱氮除磷效果较好。
关键词：卡鲁赛尔氧化沟;调试运行; 参数控制Abstract: this thesis mainly is to carew self oxidation ditch process running and debugging are discussed, through the control of the various parameters during commissioning period of success of sludge domestication, and enter the next operation. From the point of oxidation ditch running result, oxidation ditch on organic matter removal and denitrification and phosphorus removal effect is good.Keywords: carew self oxidation ditch; Test and operation; Parameter control前言Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。
它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深较浅，混合效果差等缺陷。
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氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，BOD5的去除率可达95％－99％，脱氮效率约为90％，除磷效率约为50％，如投加铁盐，除磷效率可达95％。
卡鲁塞尔氧化沟
3.增强功能，改善出水水质（在去除BOD5、SS的同时去除氮、磷等营养物质）；
4.简化管理，保证稳定运行；
5.减少污泥产量，简化污泥的后处理。
其中氧化沟活性污泥法可以能满足上述各点要求。
氧化沟（Oxidation Ditch）是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，
氧化沟设置前置反硝化池，实践证明利用水流的速能可使氧化沟与前置反硝化池达到大流量回流。设置前置反硝化池将使构造复杂，同时需要增加防止沉淀的搅拌措施。这样会增加投资和动力消耗，还可能产生沉积和增加运行维护工作量。卡鲁塞尔氧化沟由于其构造特点及其专用曝气机的充氧、搅拌和推动水流的功能，在氧化沟内就可形成好氧区段和缺氧区段。
2.卡鲁塞尔氧化沟生物除磷流程
A／O系统的生物除磷工艺，卡鲁塞尔氧化沟系统也可实现。我们只要把2000型卡鲁塞尔氧化沟系统工艺流程略加修改，就可实现类似的生物除磷的A／O流程。对于氧化沟来说，混合液出流堰位置的布置十分重要。混合液出流处应保持溶解氧不少于2mg/L。微生物在厌氧区充分释放出水中的磷后，进入氧化沟曝气区迅速充氧。在高溶解氧条件下微生物能在某一时间内充分吸收磷。混合液进入二沉池固液分离后采用刮吸泥机以较短的时间排出饱含磷的微生物剩余污泥，输送至一体化脱水机立即脱水。尽量减少磷的释放。这样的过程，可以充分发挥出生物除磷的特点，一般除磷效率能达到90％以上。
三、氧化沟的曝气设备
1.曝气设备的功能有三：
(1)曝气充氧；
(2)推动水流作不停的循环流动，防止活性污泥沉淀；
(3)搅拌水流，使有机物、微生物及氧三者充分混合、接触。
2.常用的氧化沟曝气设备有两大类:
(1)种类：刷或转盘；表面曝气机。
(2)分类介绍
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：在污水处理中，活性污泥法成为当前各地污水治理的主要手段之一。
其运作起来具有操作简单、方式灵活、性能稳定、经济性好以及易管理等优点。
现阶段，污水处理中卡鲁赛尔氧化沟应用范围较为广泛。
本文对卡鲁赛尔氧化沟的结构，运行机理，以及在运行中存在的问题和解决方法进行了阐明分析。
关键词：卡鲁塞尔氧化沟；污水处理一、氧化沟概述氧化沟又名连续循环曝气池，其是一种比较重要的活性污泥法，对其操作管理比较方便，运行稳定，且基建投资小，运行耗能也比较低，其应用非常的广泛，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，且反复的经过好氧区或缺氧区，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。
二、卡鲁塞尔氧化沟的结构卡鲁赛尔氧化沟是1976年由荷兰的DHV公司研制开发的。
卡鲁赛尔氧化沟是使用定向控制的曝气以及搅动装置，向混合液传送水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟的闭合渠道内进行循环流动。
所以，卡鲁塞而氧化沟具有独特的水力学流态，不但有完全混合式反应的特点，还有推流式反应器的特点，且氧化沟内存在比较明显的溶解氧浓度梯度。
氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘以及提升管式曝气机等等，近年来配合使用的还有水下推动器三、卡鲁塞尔氧化沟的运行机理卡鲁塞尔氧化沟处理污水的原理在普通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。
四、卡鲁塞尔氧化沟主要技术特点4.1卡鲁塞尔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。
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图 2 进水与出水 COD 比较
卡鲁塞尔氧化沟较强的耐冲击负荷能力可以从 其水流特征得到解释。卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟 串联的系统, 进水与活性污泥混合后在沟内作不停 的循环流动。可以认为氧化沟是一个完全混合池, 原水一进入氧化沟, 就会被几十倍甚至上百倍的循 环流量所稀释, 因而氧化沟和其它完全混合式的活 性污泥系统一样, 适宜于处理高浓度有机废水, 能够 承受水量和水质的冲击负荷[ 4] 。 4 3 卡鲁塞尔氧化沟具有优良稳定的处理效果和 独特的降解机制
废水处理量 Q av= 50 000 m3/ d。 中段废水由厂区排水沟汇合流入污水处理场, 经过机械细格栅, 去除较大悬浮物后进入集水池, 后 由潜污泵一次提升至高位斜筛, 回收细小短纤维后,
48 给水排水 Vol 27 No 8 2001
出水自流入初沉池, 去除大部分可溶性 SS 和部分有 机物后, 进入生物氧化沟, 通过低速倒伞充氧曝气机 在好氧微生物作用下进行生物氧化代谢, 降解废水 中可溶性有机物, 混合液进入二沉池实现泥水分离, 澄清水达标排放。底流污泥大部分回流, 少量剩余 污泥进入浓缩池自然重力浓缩后连同初沉池污泥一 同进入污泥脱水机进行机械脱水, 干泥饼送到锅炉 焚烧或厂外处置, 滤液回流再行处理, 不产生二次污 染。
草浆造纸工业废水处理一直是困扰我国造纸行
业的一个难题, 各种处理方法鱼目混杂, 有些伪技术 给不少厂家造成了重大的经济损失[ 1] 。1999 年 11 月 29 日, 国家环境保护总局、国家轻工业局出台 草 浆造纸工业废水污染防治技术政策 , 指出中段废水 要 采用二级生化处理技术 , 并提出了相应的工艺 流程[ 2] 。但已建成的许多采用好氧生物处理工艺的
1999 年 12 月 24 日~ 26 日, 山东省环境监测中
心站受山东省环保局的委托, 对银河集团中段废水 处理进行了采样、监测, 废水监测结果见表 1、表 2。
表 1 中 段废水处理监测结果(平均值)
序 监测点
号
COD
SS
BOD
pH
/ mg / L / mg / L / mg/ L
备注
1 进水水质( 斜筛后) 8 22 2 298 1 609
有关试验研究表明, 厌氧 好氧生物处理可以取 得较高的 COD 去除率[ 3] 。这可能与厌氧反应可以 使中段废水中难以降解的木素及其衍生物部分水解 为易于生物降解的小分子物质有关。卡鲁塞尔氧化 沟正是由于在同一条沟中交替完成厌氧、好氧过程, 因而取得了较高的 COD 去除率。 4 4 卡鲁塞尔氧化沟具有性状优良的活性污泥系 统
如前所述, 中段废水经卡鲁塞尔氧化沟工艺处 理后, 出水水质非常稳定且品质良好。根据山东省 环境监测中心站的监测报告, 出水指标已大大优于 新颁 造纸工业水污染物排放标准 ( GWPB2- 99) ,
50 给水排水 Vol 27 No 8 2001
生化系统 COD 去除率达 80% 以 上, 这是常规活性 污泥法难以达到的。如此优良的处理效果与卡鲁塞 尔氧化沟对有机物独特的降解机制密切相关。
该工程于 1999 年 6 月底开始设备调试, 并进行 活性污泥菌种培养。该公司主要以粪便水经闷曝培 养活性污泥, 同时投放同类造纸厂中段废水处理部 分活性污泥作为菌种, 以缩短培养时间。约两周后, 经微生物相镜检, 污泥内已含有大量菌胶团和纤毛 类原生动物, 如钟虫、等枝虫、盖纤虫等, 同时污泥具 有良好的凝聚、沉降性能, 说明活性污泥已成熟。此 后, 在进水中逐渐增加中段废水的比例, 进行活性污 泥驯化。驯化初期, 由于氧化沟中微生物对中段废 水的比例, 进行活性污泥驯化。驯化初期, 由于氧化 沟中微生物对中段废水的适应性尚不强, 混合液污 泥浓度( ML SS) 较低, 同时由于进水污染物 浓度过 高( COD 2 000~ 3 000 mg/ L ) , 致使氧化沟内泡沫外 溢, 二沉池出水 COD 在 800 mg/ L 左右。调试人员 一方面进行水力和药剂消泡, 以保证曝气机充氧, 一 方面在混合反应池内进行加药絮凝处理, 泡沫问题 得到一定程度的控制, 二沉池出水水质也得到改善, 但运行成本较高。经过近两个月的调试运行, 氧化 沟中 ML SS 已达 4 000 mg/ L 以上, 泡沫问题得到了 较好的控制, 只须间歇投加少量消泡剂即可, 同时二 沉池出水 COD 在 450 mg/ L 以下。当 2000 年元月 我们再赴银河集团中段废水处理场时, 在不投加任 何药剂的情况下, 二沉池出水各项指标不仅达到了 设计要求, 泡沫问题也得到有效控制。 3 2 处 427 584 377
3 总排口
8 05 192
处理水量 25 51 4
44 000m3/ d
4 去除率/ %
91 6 98 4
5 标准值
6~ 9 450 250 200 GB3544- 92
表 2 排水量监测结果
实际麦草浆产量 麦草浆外排水量 实际吨浆排水量 最高允许排水量
我国大部分麦草浆造纸厂黑液提取率较低, 且 碱回收系统有一定的故障率, 因而中段水处理系统 常常要受到高浓度废水的冲击, 这正是采用常规好 氧生物处理所担心的问题。在银河纸业集团有限公 司 5 万 m3/ d 中段废水处理工程调试中, 原水 COD 在 2 000~ 3 000 mg/ L 波动, 有时甚至超过 3 000 mg/ L 。但经活性污泥微生物相镜检证明, 生物相并 没有因进水浓度有较大的波动而受到破坏, 生物相 一直很丰富, 并保持较高的活性, 二沉池出水水质也 比较稳定( 见图 2) 。这充分证明卡鲁塞尔氧化沟具 有较强的耐冲击负荷能力。
中段水处理工程, 尚无几家能达到国家排放标准, 处 理效率远低于设计指标[ 3] 。根据我们对这些企业运
行情况的调查, 不达标的项目主要为 COD。由于我 国麦草浆黑液提取率较低, 导致中段废水污染物浓 度较高, 实际 COD 值往往在 2 000 mg/ L 以上。采 用常规好氧 生物处理, COD 去除 率一般在 50% 左 右[ 3] , 若要达到国家排放标准, 则必须增加物化处理 单元。实践证明, 物化 生化处理技术是麦草浆中段 废水处理的最佳选择。
图 1 中段废水处理工艺流程
2 主要建( 构) 筑物及设备 ( 1) 圆 形辐流 式初沉 池 1 座, 50 mDIA 4 25
mSWD 4 55 mSD, 预应力钢筋砼结构, 引进 50 m 中心驱动刮泥机 1 套。
( 2) 卡鲁塞尔氧化沟 2 座。每座 L W H = 110 m 60 m 4 5 m ( 分 8 槽) , 有效水深 4 20 m, 配套 4 台( 套) 110 kW 倒伞型表面曝气机, 每台充氧 量 2 10kgO 2/ ( kW h) , V 底 0 3m/ s。
( 3) 圆形辐流式二沉池 2 座, D = 48 m, H = 4 0 m, 预应力钢筋砼结构, 采用国产 48 m 周边传动
刮( 吸) 泥机。 ( 4) 污泥浓缩池 2 座, D = 18 m, H = 4 8 m, 钢
筋砼结构, 采用国产 18 m 悬挂式中心传 动浓缩 机。
( 5) 综合机房 1 座( 主要为污泥脱水机房) , L B = 42 m 15 m, 单层砖混结构, 引进 3 台( 套) RO3 型全自动控制螺旋压榨泥水分离机。
银河集团中段废水处理工程无论是在调试还是 运行期间, 几乎没有污泥膨胀现象发生。根据我们 现场观察可知, 氧化沟中活性污泥呈黄褐色, 泥水界 面清晰, 絮凝和沉降性能非常好。化验分析测得的 污泥浓度( M LSS) 达 5~ 6 g/ L , SVI = 30~ 60 mL/ g, 100 倍级镜检可观察到数十至上百个菌胶团; 500 倍级镜检可观察到菌胶团均匀透明, 边界清晰, 相互 联接, 且新生菌胶团较多, 标志着活性污泥性状良好
卡鲁塞尔氧化沟中曝气装置每组沟渠只安装 1 套, 且均安装在氧化沟的一端, 因而形成了靠近曝气 器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧、厌 氧区, 自身组 成不同比例的 A/ O 或 A2/ O 过程, 实 现动态水解酸化 好氧分解功能, 这不仅有利于生物 凝聚, 使活性污泥易沉淀, 而且厌氧区的存在对生化 性较差的中段废水 来说, 可以提高 废水 BOD/ COD 值, 对提高废水的可生化性, 抑制泡沫产生及活性污 泥膨胀均具有十分重要的作用。
关键词 麦草浆中段废水 卡鲁塞尔氧化沟 可吸附有机卤化物( AOX)
0 概述 山东银河纸 业集团有限公 司位于山东省 临清
市, 毗临京杭大运河。多年来该厂的制浆中段废水 一直未能得到彻底治理, 是国家海河流域卫运河段 主要工业污染 源之一。该 厂以碱法麦草浆 生产为 主, 虽然其中段废水污染物浓度较黑液低, 但成分却 非常复杂。麦草浆在洗、选、漂过程中排放大量的中 段水, 可生化性较差。我院于 1998 年承担了该公司 5 万 m3/ d 麦草浆中段废水处理工程设计, 采用以卡 鲁塞尔氧化沟为主体的二级生物处理工艺。该工程 于 1998 年底开工 建设, 1999 年 6 月底土建工程及 设备安装完成, 并开始系统调试和微生物菌种培养 驯化至联动试车成功。经过半年多连续运行, 特别 是冬季三个月的低温运行, 处理后水达到国家 造纸 工业水污染物排放标准 ( GB3544- 92) 中制浆造纸 非木浆漂白 二级 标准, 不仅为麦草浆中段废水处 理提供了一条行之有效的措施, 而且为国内制浆造 纸行业废水处理工艺开辟了新的途径。 1 处理工艺
在银河集团中段废水处理工程设计阶段, 由于 厂方要求不设事故应急池, 做为应付突发事故和确 保达标排放的手段, 我们在初沉池前设置了混合反 应池, 但在氧化沟正常运行后, 只要进水在原设计指