❶ 为什么氧化沟工艺使用机械曝气
曾几何时,第一代氧化沟是曝气头曝气的。但是氧化沟需要推动流的动力,而机械曝气,无论是表面转刷还是伞形曝气机都能在提供氧气的同时额外提供推动力,可以给氧化沟流动助力。所以逐步演变成为使用这些机械曝气的方式了。说白了,就是为了省一部分推动力推、动设备。鼓风机曝气需要配合推流器(更多多的推流器)其实算起来就是能量的浪费。
而且机械曝气相对于曝气头曝气方式还有一个好处,就是水中溶解氧分层很明显,这个好处的最直接的结构就是让氧化沟形成了厌氧缺氧好氧分层,对脱氮对提高其耐冲击能力都是有非常大的好处的。你要知道,氧化沟设计起来早期可不是按照AO思路做的,就是普通氧化沟,近代卡鲁塞尔2000、3000型才形成了类似于AO工艺的沟型。
❷ 氧化沟工艺为何要采用表面曝气
在氧化沟系统中,通过转刷或转盘等表曝设备,使污水和混合液在环状的渠内循环流动,依靠转刷的推动污水或混合液流动,及达到曝气效果!
❸ 曝气装置的概述
曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气,以达到预期的目的。曝气不仅使专池内液体与空气属接触充氧,而且由于搅动液体,加速了空气中氧向液体中转移,从而完成充氧的目的;此外,曝气还有防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的,从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下,对污水中有机物的氧化分解作用。曝气装置的好坏,不仅影响污水生化处理效果,而且直接影响到处理场占地,投资及运行费用。
曝气装置有以下几种方式:
(1)鼓风机曝气装置:主要通过曝气鼓风机,连接管道,曝气器组成.
(2)机械曝气装置:主要由水下曝气机及扩散装置组成.
❹ 转盘式氧化沟曝气机的工作原理是什么
一、来结构原理
本设备由电机、减速源机、主轴、主轴支座和曝气转盘等到主要部件组成。经过减速机减速,电机带动主轴上的盘片,在旋转过程中进行切割水面,不断将空气带入水中,增大气液接触面积,使氧气溶于水中,同时推动沟中水流流动。
❺ 氧化沟的优点
氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数: 水力停留时间:10-40小时; 污泥龄:一般大于20天; 有机负荷:0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d); 容积负荷:0.2-0.4kgBOD5/(m3.d); 活性污泥浓度:2000-6000mg/l; 沟内平均流速:0.3-0.5m/s。 氧化沟的技术特点: 氧化沟利用连续环式反应池(Cintinuous Loop Reator,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。 氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。 氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法,可以省略调节池,初沉池,污泥消化池,有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果,这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置,是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性: 1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点,有力于克服短流和提高缓冲能力,通常在氧化沟曝气区上游安排入流,在入流点的再上游点安排出流。入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散,混合液再次围绕CLR继续循环。这样,氧化沟在短期内(如一个循环)呈推流状态,而在长期内(如多次循环)又呈混合状态。这两者的结合,即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流,又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。同时为了防止污泥沉积,必须保证沟内足够的流速(一般平均流速大于0.3m/s),而污水在沟内的停留时间又较长,这就要求沟内由较大的循环流量(一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍),进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释,因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力,对不易降解的有机物也有较好的处理能力。 2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化-反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的,而液体流动却保持着推流前进,其曝气装置是定位的,因此,混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高,然后沿沟长逐步下降,出现明显的浓度梯度,到下游区溶解氧浓度就很低,基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化-反硝化工艺,不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量,而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量。 3) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备,有利于氧的传质,液体混合和污泥絮凝。传统曝气的功率密度一般仅为20-30瓦/米3,平均速度梯度G大于100秒-1。这不仅有利于氧的传递和液体混合,而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。当混合液经平稳的输送区到达好氧区后期,平均速度梯度G小于30秒-1,污泥仍有再絮凝的机会,因而也能改善污泥的絮凝性能。 4) 氧化沟的整体功率密度较低,可节约能源。氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速,对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失,因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。据国外的一些报道,氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20%-30%。 另外,据国内外统计资料显示,与其他污水生物处理方法相比,氧化沟具有处理流程简单,超作管理方便;出水水质好,工艺可靠性强;基建投资省,运行费用低等特点。 传统氧化沟的脱氮,主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性,通过合理的设计,使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区,从而达到脱氮的目的。其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除,因此是非常经济的。但在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制,因此对除氮的效果是有限的,而对除磷几乎不起作用。另外,在传统的单沟式氧化沟中,微生物在好氧-缺氧-好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中,由此也影响单位体积构筑物的处理能力。 氧化沟缺点 尽管氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题。 1、污泥膨胀问题 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菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。 针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀[11]。 2、 泡沫问题 由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。 3、污泥上浮问题 当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。 发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。 4、流速不均及污泥沉积问题 在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~ 530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。 加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘(转刷)轴心4.0处(上游),导流板高度为水深的1/5~1/6,并垂直于水面安装;下游导流板安装在距转盘(转刷)轴心3.0m处。导流板的材料可以用金属或玻璃钢,但以玻璃钢为佳。导流板与其他改善措施相比,不仅不会增加动力消耗和运转成本,而且还能够较大幅度地提高充氧能力和理论动力效率。 另外,通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用,从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活,这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。 5、导致有较多的大肠杆菌散发到空气中,引发了毒黄瓜的事件。 6、对于BOD较小的水质完全没有处理能力。四川永沁环境
❻ 为什么我看到有的卡鲁赛尔氧化沟 两端都有曝气设备, 它的原理是什么
氧化沟就是给污水中瀑气, 瀑气增加污水中溶解氧的含量. 而氧化沟就是通过好氧活性污泥降解污水中的有机物(COD)从而达到处理污水的目的
氧化沟工艺原理
用氧化沟来处理污水,其本质上是延时曝气活性污泥法。污水进入氧化沟后与混合液混合以0.3-0.5m/s的流速在沟中流动。污水在沟中完成一个循环过程约需15-30min,污水在沟中的停留时间为16-24h,故污水在沟中要经过20-120个循环才能流出氧化沟。可见氧化沟是完全混合式的,但又具有推流式的某些特征。
从整体上看,氧化沟是一个完全混合式水池,其中浓度变化较小,进水将得到迅速的稀释,因此,它具有很强的耐冲击能力和降解能力。
从氧化沟的某一段来看,随着与曝气器距离的增加,污水中的溶解氧也在不断减少,还会有缺氧区出现。利用这一特性,可以使污水在溶解氧多时进行硝化作用(0.5-2.5mg/l),而在溶解氧很少时(<0.5mg/l)进行反硝化作用,达到脱氮的目的。同时剩余污泥沉降性能较好,便于泥水分离。
利用氧化沟进行生物脱氮是比较经济有效的手段。其基本原理是:在一段生物处理过程将有机氮化合物氧化为氨氮的基础上,再创造条件进行硝化与反硝化两步反应,使氨氮先在硝化菌的参入下转化为硝酸盐,再在反硝化菌的作用下及其碳源存在的条件下,使硝酸盐中的氧被利用,同时释放出氮气。硝化菌是好氧菌,反硝化菌是厌氧菌。
硝化反硝化的基本反应如下:
硝化作用:
NH4+1.83O2+1.98HCO3 0.021C5H7O2+1.04H2O+0.98NO3+1.88H2CO3
(硝化细菌)
反硝化作用
NO3+1.08CH3OH+0.24H2CO2 0.056C5H7NO2+0.47N2+1.67 H2O + HCO3
(碳源) (反硝化细菌)
在氧化沟内,因泥龄十分长,一般均能将氨氮完全氧化成硝酸盐,为实现反硝化过程,也只需在设计运行上略加改动。
❼ 氧化沟工艺中常用的曝气设备有哪些各自特点是什么
曝气设备种类及抄特点袭: 1、鼓风曝气设备:是使用具有一定风量和压力的曝气风机利用连接输送管 道,将空气通过扩散曝气器强制加入到液体中,使池内液体与空气充分接触。 2、表面曝气设备:是利用马达直接带动轴流式叶轮,将废水由导管经导水板向四周
❽ 污水处理厂氧化沟曝气起什么作用
氧化沟曝气这是污水处理的一种工艺。氧化沟(Oxidation Ditch)是一种活性污泥处理系统,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,又称循环曝气池。
氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。
氧化沟利用连续环式反应池(Cintinuous Loop Reator,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
污水处理厂氧化沟曝气水力学特征和工作特性:
1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点,有利于克服短流和提高缓冲能力,通常在氧化沟曝气区上游安排入流,在入流点的再上游点安排出流。
2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化-反硝化生物处理工艺。
3) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备,有利于氧的传质,液体混合和污泥絮凝。
4) 氧化沟的整体功率密度较低,可节约能源。
氧化沟 - 缺陷:
1、污泥膨胀问题
2、 泡沫问题
3、污泥上浮问题
4、流速不均及污泥沉积问题
5、导致有较多的大肠杆菌散发到空气中,引发了毒黄瓜的事件。
6、对于BOD较小的水质完全没有处理能力。
拓展阅读:污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
❾ 污水用氧化沟处理的优点有哪几点
1、氧化沟的工艺特点
(1)简化了预处理。氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般生物处理法厂,悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较彻底的去除,排出的剩余污泥已得到高度稳定,因此氧化沟可不设初沉池,污泥不需要进行厌氧消化。
(2)占地面积少。因为在流程中省略了初沉池、污泥消化池,有时还省略了二沉池和污泥回流装置,使污水厂总占地面积不仅没有增大,相反还可缩小。
(3)具有推流式流态的特征。氧化沟具有推流特性,使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度,形成好氧、缺氧和厌氧条件。通过对系统合理的设计与控制,可以取得较好的脱氮除磷效果。
(4)简化了工艺。将氧化沟和二沉池合建为一体式氧化沟,以及近年来发展的交替工作的氧化沟,可不用二沉池,从而使处理流程更为简化。
2、氧化沟的技术特点
(1)构造形式的多样性。氧化沟沟的基本形式呈封闭的沟渠形,而沟渠的形状和构造则多种多样。沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状,可以是单沟或多沟,多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠(如奥贝尔氧化沟),也可以是互相平行、尺寸相同的一组沟渠(如三沟式氧化沟),有与二沉池分建的氧化沟,也有合建的氧化沟。
(2)氧化沟的曝气设备的多样性。
(3)曝气强度的可调节形。氧化沟的曝气强度可以调节,其一式通过出水溢流堰调节堰的高度改变沟渠内水深,进而改变曝气装置的淹没深度,改变氧量已适应运行的需要。淹没深度的变化对于曝气设备的推动力也会产生影响,从而也可对水的流速起一定的调节作用。其二式通过曝气器的转速进行调节,从而可以调整曝气强度和推动力。