各種氧化溝工藝

氧化溝是上世紀中期發展起來的一種污水處理技術，因其構筑物呈封閉溝渠而得名，屬于活性污泥法的一種，在實際運用中發展成多種型式，能夠同時實現碳有機物氧化、氮硝化以及生物脫氮是氧化溝的基本特征。

常規氧化溝相當于普通活性污泥法中的曝氣池，氧化溝可以在高、中、低不同負荷條件下運行。一般氧化溝都在低負荷條件下運行，屬于延時曝氣范疇，氧化溝一般具有以下特點：

a、處理流程簡捷，構筑物少，一般不設初沉池、污泥消化系統。

b、采用的機械設備種類少，運行管理較方便。

c、耐沖擊負荷，出水水質穩定，一般不發生污泥膨脹現象。

d、產生的污泥量少，并且污泥得到一定程度的穩定，簡化了污泥處理流程。

e、采用氧化溝工藝的污水處理廠總占地和其它工藝的二級處理廠相比，氧化溝單體體量較大。

氧化溝工藝形式較多，主要有Orbal氧化溝、T型三溝式氧化溝、DE型氧化溝、Carrousel氧化溝等。近年來以Orbal、DE氧化溝和三溝式為主導的氧化溝工藝在污水處理工程中得到廣泛的應用。

1.4 曝氣生物濾池

曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇。現代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎上引入飲用水處理中過濾的構思而產生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點是將生物氧化和過濾結合在一起，濾池后部不設沉淀池，通過反沖洗再生實現濾池的周期運行。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。

生物濾池運行的基本原理如下：經預處理后的污水與經過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經填料層的缺氧區，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3--N轉化為N2，實現反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內。經過缺氧區處理的污水進入好氧區，進一步降解有機物和發生硝化作用，同時繼續去除SS。以SS形態被截留在濾床內的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經濾床截流達到除磷的目的。國內已有污水廠采用生物濾池技術。

為延長濾池的過濾周期，強化一級處理以盡量減少進入濾池的SS是必要的。強化一級處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。

工藝特點：

（1）反應時間短、占地少、需空氣量少，節能等

（2）對水量變動有較大適應性，具有很強得消化功能。

（3）反沖洗水量大。

2、深度處理工藝方案論述

深度處理旨在進一步降低出水的CODcr、BOD5、SS、TN、TP等污染物指標，

尤其是氮、磷的存在對于污水再生利用影響很大，從一級B標準到一級A標準，氮磷、磷等污染物指標的去除率要求較高，必須通過深度處理單元才能滿足出水要求。

2.1 常規深度處理工藝

常規深度處理工藝為混凝（化學除磷）、沉淀（澄清、氣浮）、過濾、消毒工藝，根據國內外常用工藝，本著技術成熟、運行穩定、管理方便、節省占地等原則，深度處理工藝流程選擇為混凝沉淀池＋濾池。

工藝原理：二級出水經提升泵房提升后，進入機械加速澄清池（混凝沉淀池）進行混凝和沉淀分離，隨后進入氣水反沖洗濾池，濾后水消毒后可達標排放。

機械加速澄清池屬泥渣循環型澄清池，是集混合、絮凝、沉淀于一體的構筑物，其特點是利用機械攪拌的提升力作用來完成泥渣回流和接觸反應，生產能力高，處理效果好，可去除二級處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物，降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。

混凝沉淀池由三個主要部分組成：一個“反應池”，一個“預沉池－濃縮池”以及一個“斜管分離池”。混凝沉淀池生產能力高，處理效果好，可去除二級處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物，降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。

V型濾池為重力式快速濾池，可進一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細菌等。采用均粒石英砂濾料，濾層厚度大，截留細小的懸浮物，濾速較高，過濾周期長；沖洗采用氣水聯合反沖和表面掃洗；沖洗時，濾層呈微膨脹狀態；V型進水槽（沖洗時兼作表面掃洗布水槽）和排水槽沿池長方向布置，池面積較大時，有利于均勻布水。

D型濾池是快濾池的一種。它采用863纖維濾料，小阻力配水系統，氣水反沖洗，恒水位或變水位過濾方式。D型濾池具備傳統快濾池的主要優點，同時運用了DA863過濾技術，多方面性能優于傳統快濾池，是一種實用、新型、的濾池，可進一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細菌等

翻板濾池是具有水平的氣水反沖濾池。所謂“翻板”是因為該型濾池的

反沖洗排水閥（板）在工作過程中從0o～90o范圍內來回翻轉而得名。翻板濾池的反沖洗系統、排水系統與濾料選擇方面有新的技術型突破，因為濾池擁有自己*的過濾技術，允許濾料任意組合，有較好的截污能力。同時具有特殊的反沖洗系統，不需洗砂排水槽，反沖洗強度大，濾料不會流失，耗水量少且濾料沖洗的干凈，反沖洗時間短，反沖洗周期長，基建投資省，運行費用低，施工簡單等一系列優點。

工藝特點：

（1）作為深度處理工藝流程比較，占地面積小、節省土建投資、抗沖擊負荷能力強、具有適用性廣、效率高等特點，出水水質好。

（2）對BOD5、CODcr的綜合去除效率分別約為60～70%、35～45%。

（3）對于NH3－N和TN的去除效果不高，約為10～20%。

2.2 曝氣生物濾池

工作原理： 曝氣生物濾池是接觸氧化和過濾結合在一起的工藝，是普通生物濾池的一種變形方式。由于填料細小，過濾作用強，因此出水不再進行沉淀。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。

深度處理中生物濾池運行的基本原理如下：原污水處理廠生化池出水經沉淀后，通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經填料層的缺氧區，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3－N轉化為N2，實現反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內。經過缺氧區處理的污水進入好氧區，進一步降解有機物和發生硝化作用，同時繼續去除SS。以SS形態被截留在濾床內的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經濾床截流達到除磷的目的。

但是為了減少反沖洗次數，其進水SS濃度有一定的限制，一般需要設置初

沉等預處理措施，以盡量減少進入濾池的SS。預處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。本工程污水深度處理是在二級處理沉淀出水之后，故不需再增加預處理設施。

曝氣生物濾池根據功能上可劃分為DC型曝氣生物濾池（主要考慮碳氧化的濾池）、N型曝氣生物曝氣池（考慮硝化的濾池也可將去除BOD5和硝化功能合并一池）、DN型曝氣生物濾池（硝化反硝化濾池）以及DN－P濾池（脫氮除磷的濾池）。

根據濾池進出水情況，劃分上向流（同向流）曝氣生物濾池（水流、氣流由下向上方向一致）和下向流（逆向流）曝氣生物濾池（水流向下、氣流反之）。

曝氣生物濾池自20世紀80年代歐洲出現以來，目前應用越來越多，在選擇應用上要根據進出水水質要求、當地條件等因素綜合考慮。

工藝特點：

（1）                      濾料比表面積大，處理負荷高，池容小。

（2）                      將濾池和生物反應器結合，因此出水不需要沉淀池。

（3）                      占地面積小，節省用地

（4）                      由于濾池上部為清水區，污水停留在密閉的空間內，臭味少，對環境影響小。

（5）                      工藝布水、布氣不易均勻，要求特殊的布水布氣系統。

（6）                      過濾水頭要求2.5m左右，提升能耗高。

（7）                      投資高，常年運轉費用高