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卡鲁塞尔氧化沟

信息发布:中国水工业网 发布时间:2013-2-17 浏览次数: 更多

    卡鲁塞尔(Carrousel)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。因此氧化沟具有特殊的水力学流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的特点,沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形,平面形状多为椭圆形,沟内水深一般为2.5~4.5m,宽深比为2:1,亦有水深达7m的,沟中水流平均速度为0.3m/s。
        Carrousel氧化沟处理污水的原理

  最初的普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约2~3mg/L。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,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态,水流维持在最小流速,保证活性污泥处于悬浮状态(平均流速>0.3m/s)。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧,直到DO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。该系统中,BOD降解是一个连续过程,硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效的去处BOD,但除磷脱氮的能力有限。

      为了取得更好的除磷脱氮的效果,Carrousel 2000系统在普通Carrousel氧化沟前增加了一个厌氧区和绝氧区(又称前反硝化区)。全部回流污泥和10-30%的污水进入厌氧区,可将回流污泥中的残留硝酸氮在缺氧和10-30%碳源条件下完成反硝化,为以后的绝氧池创造绝氧条件。同时,厌氧区中的兼性细菌将可溶性BOD转化成VFA,聚磷菌获得VFA将其同化成PHB,所需能量来源于聚磷的水解并导致磷酸盐的释放。厌氧区出水进入内部安装有搅拌器的绝氧区,所谓绝氧就是池内混合液既无分子氧,也无化合物氧(硝酸根), 在此绝氧环境下,70-90%的污水可提供足够的碳源,使聚磷菌能充分释磷。绝氧区后接普通Carrousel氧化沟系统,进一步完成去除BOD、脱氮和除磷。最后,混合液在氧化沟富氧区排出,在富氧环境下聚磷菌过量吸磷,将磷从水中转移到污泥中,随剩余污泥排出系统。这样,在Carrousel 2000系统内,较好的同时完成了去除BOD、COD和脱氮除磷
        Carrousel氧化沟除磷脱氮的影响因素

  影响Carrousel氧化沟除磷的因素主要是污泥龄、硝酸盐浓度及基质浓度。研究表明,当总污泥龄为8~10d时活性污泥中的最大磷含量为其干污泥量的4%,为异养菌体质量的11%,但当污泥龄超过15d时污泥中最大含磷量明显下降,反而达不到最大除磷效果。因此,一味延长污泥龄(例如20d、25d、30d)是没有必要的,宜在8~15d范围内选用。同时,高硝酸盐浓度和低基质浓度不利于除磷过程。

  影响Carrousel氧化沟脱氮的主要因素是DO、硝酸盐浓度及碳源浓度。研究表明,氧化沟内存在溶解氧浓度梯度即好氧区DO达到3~3.5mg/L,缺氧区DO达到0~0.5mg/L是发生硝化反应及反硝化反应的前提条件。同时,充足的碳源及较高的C/N比有利于脱氮的完成。




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