Carrousel氧化沟

卡鲁赛尔(Carrousel)氧化沟简称循环折流式氧化沟,采用表面曝气机曝气,如曝气转刷、曝气转蝶、倒伞曝气机等。随着污水处理中对脱氮除磷的要求,carrousel 氧化沟自1967年由荷兰DHV公司发明的第一代的普通的carrousel氧化沟发展为具有脱氮除磷功能的carrousel2000型氧化沟,后又发展为第三代的carrousel3000型氧化沟。国内许多污水处理厂使用的情况证明,氧化沟工艺是一种工艺流程简单、管理方便、投资省、运行费用低、工艺稳定性高的污水处理技术。
为了取得更好的除磷脱氮的效果,Carrousel2000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Carrousel2000系统内,较好的同时完成了去除BOD、COD和脱氮除磷。
由图可见,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。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等,近年来配合使用的还有水下推动器。
与常规污水处理系统相比,Carrousel氧化沟具有以下几个主要优点:
(1)在处理某些工业废水时尚需预处理,但在处理城市污水时不需要预沉池;
(2)污泥稳定,不需消化池可直接干化;
(3)工艺极为稳定可靠;
(4)工艺控制极其简单;
(5)系统性能显示,BOD降解率达95%~98%,COD降解率达90%~95%,同时具有较高的脱氮除磷功效;
(6)Carrousel氧化沟系统不再使用卧式转刷曝气机而采用立式低速搅拌机,使沟式可增加到5m甚至8m,从而使曝气池的占地面积大大减小;
(7)Carrousel氧化沟从“田径跑道”式向“同心圆”式转化,池壁共用,降低了占地面积和工程造价。
卡鲁赛尔氧化沟的演变:
第一代为普通Carrousel氧化沟,该种形式氧化沟以去除BOD为主要目的,并具一定的脱氮除磷效果;第二代为Carrousel2000氧化沟,该种形式氧化沟主要是针对排放标准对氮、磷的严格要求而发展起来的具有脱氮除磷的工艺;第三代是Carrousel3000氧化沟,其最显著的特点是水深很大,减少了占地面积,同时也具备脱氮除磷功效。如图1、图2和图3所示。