城镇生活污水氧化沟处理工艺设计文献综述
摘要：简要介绍了氧化沟处理工艺在国内外的发展历程和工艺特点（主要是优点）以及在城镇生活污水处理上与其他工艺相比的优势，我国城镇生活污水造成的环境问题十分严重，此外城镇生活污水处理水平差距甚大，因此，采用合理的污水处理工艺——氧化沟工艺解决城镇生活污水问题显得尤为重要。
关键词：城镇污水处理；氧化沟技术；BOD去除率；脱氮效率；除磷效率
前言：
随着社会经济的发展和生活水平的提高，我国城市污水排放对环境的危害日益加重。水生物和动植物死亡或被迫大规模迁徙、无水可用无水可饮的事件屡见不鲜。根据国务院正式发布的“水十条”中明确表示，按照国家新型城镇化规划要求，到2020年，全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力，县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右。截止去年6月末，全国设市城市一共建成5222座污水处理厂。虽然我国城市污水处理率趋于饱和，但是我国的村镇地区污水处理设施还很不完善，污水处理率严重不足，城镇污水处理水平相差较大。我国2008年对生活污水进行处理的行政村只有3.4%，虽然2016年末这一数据上升到了20%，但远低于城市的93.44%和县城的87.38%的处理率。另一方面2016年末有68.7%的行政村有集中供水，65%的行政村对生活垃圾进行处理，污水处理远远滞后集中供水和垃圾处理[1]。
氧化沟水力流态不同于传统的活性污泥法，是一种特殊的活性污泥处理工艺。具备呈现封闭的沟渠型的曝气池，并且氧化沟具有良好的出水水质，污泥易稳定，能耗省，建筑成本低，脱氮除磷效率高，抗冲击负荷能力强，便于自动化控制等优点，被广泛应用于污水处理中。氧化沟处理的人口当量由最初的服务人口仅360人到现在的500万-1000万。据不完全统计，迄今为止，北美已有的氧化沟处理厂超过800座欧洲更是超过了2000多座。至今世界上已有Carrouselensp;2000系统和Carrousel氧化沟共850多座正在运行当中。随着城镇污水处理行业的兴起和技术的日益成熟，氧化沟的数量在增长，其处理模式也在不断扩大，处理对象也发展到既能处理城市污水又能处理石油废水等工业废水。我国目前已有超百家采用氧化沟工艺处理城市生活污水的污水处理厂[2]。
1、发展历程
从20世纪50年代的Pasveer氧化沟出现以来，便凭借其工艺简便的特点得到不断发展。1968年出现了Carrousel氧化沟，在20世纪70年代出现了Orbal2000型氧化沟，80年代初出现了一体化氧化沟等，而20世纪末又相继出现了Carrousel1000型氧化沟和Carrousel3000型氧化沟[3]。其中，Carrousel氧化沟可以让传质效率维持在较高水平，这是因为此法可使混合液在较深的氧化沟沟渠中充分混合并，以实现较好的混合效果还能克服因小型氧化沟沟深较浅带来的相关问题。该工艺相对于其他污水处理工艺而言，具有管理方便，处理效率高，运行维护费用低和可靠性好等诸多优点。该系统脱氮效率约90%，除磷效率约50%，此外BOD5的去除率更是可达95%-99%之间，如投加铁盐，除磷效率可达到95%[4]。氧化沟在应用中有多种发展形式，其中最有代表性的主要有以下几种：帕斯维尔氧化沟、三沟式氧化沟、卡鲁赛尔氧化沟、奥贝尔氧化沟等。如果想要让氧的利用率更高，可以在转碟和转刷曝气形式中加大水深并引进微孔曝气，这样就可以使得氧的利用率提高20%同时还能让动力效率达到215-310 kgO2/kw.h。从西安市第三污水处理厂Orbal氧化沟工艺的实际运行监测数据可以看出，该工艺对城市生活污水种主要污染物COD,BOD,TN,NH3-N,TP,和SS的平均去除效率分别达到了93.90%，92.51%，71.07%,87.07%,91.74%和95%以上，该工艺能够让出水水质保持稳定并且使得抗冲击负荷能力更强。因此本设计初步选择氧化沟工艺作为城市污水的处理工艺 [5] 。
- 氧化沟工艺的优点
2.1氧化沟工艺流程简单，运行管理方便。
之所以说氧化沟工艺流程简单运行方便，是因为氧化沟工艺省去了污泥消化池和初沉池的建设，有些氧化沟工艺还免除了污泥回流系统，就是可以和二沉池合建。另外，氧化沟也可以不用设置初沉池，简化了预处理，因为氧化沟比一般生物处理法的水力停留时间和污泥龄都长，可以同时彻底去除胡悬浮有机物与溶解性有机物。
2.2氧化沟处理效果好，运行稳定。
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