1.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。实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可*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*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,设计有效水深4.0-4.5米,沟中的流速0.3米/秒。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%。[1 ] 因此基于以上特点,各地区中小规模的城市污水处理厂采取了此种工艺较多。目前我国的中山、淮南、黄岩等城市及北京顺义区均采用这一工艺。 由于污水处理标准中对除磷脱氮的要求越来越严格,Carrousel氧化沟也得到了进一步的发展。目前,研究及应用较多的包括以下两种类型:微孔曝气型Carrousel 2000系统、Carrousel 3000系统。[2]
本文将主要介绍Carrousel氧化沟的发展和在中国的应用。
2. Carrousel氧化沟的发展[2]
2.1 微孔曝气型Carrousel 2000系统
微孔曝气型Carrousel 2000系统采用微孔曝气(供氧设备为鼓风机)。传统氧化沟的推流是利用转刷、转碟或倒伞型表曝机实现的,其设备利用率低、动力消耗大。微孔曝气型Carrousel 2000系统则采用了水下推流的方式,即把潜水推进器叶轮产生的推动力直接作用于水体,在起推流作用的同时又可有效防止污泥的沉降。
从水力特性来看,微孔曝气型Carrousel 2000系统为环状折流池型,兼有推流式和完全混合式的流态。就整个氧化沟来看,可认为氧化沟是一个完全混合曝气池,其浓度变化系数极小甚至可以忽略不计,进水将迅速得到稀释,因此它具有很强的抗冲击负荷能力。但对于氧化沟中的某一段则具有某些推流式的特征,即在曝气器下游附近地段DO浓度较高,但随着与曝气器距离的不断增加则DO浓度不断降低(出现缺氧区)。这种构造方式使缺氧区和好氧区存在于一个构筑物内,充分利用了其水力特性,达到了高效生物脱氮的目的。
2.2 Carrousel 3000系统
Carrousel 3000系统是在Carrousel 2000系统前再加上一个生物选择区。该生物选择区是利用高有机负荷筛选菌种,抑制丝状菌的增长,提高各污染物的去除率,其后的工艺原理同Carrousel 2000系统。
Carrousel 3000系统的较大提高表现在:一是增加了池深,可达7.5~8m,同心圆式,池壁共用,减少了占地面积,降低造价同时提高了耐低温能力(可达7℃);二是曝气设备的巧妙设计,表曝机下安装导流筒,抽吸缺氧的混合液,采用水下推进器解决流速问题;三是使用了先进的曝气控制器QUTE(它采用一种多变量控制模式)。四是采用一体化设计,从中心开始,包括以下环状连续工艺单元:进水井和用于回流活性污泥的分水器;分别由四部分组成的选择池和厌氧池。这之外是有三个曝气器和一个预反硝化池的Carrousel 2000系统。五是圆形一体化的设计使得氧化沟不需额外的管线,即可实现回流污泥在不同工艺单元间的分配[3 ]。 |