氧化溝又稱(chēng)氧化渠或循環(huán)曝氣池,污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動(dòng),因此實(shí)質(zhì)上是傳統活性污泥法一種改型,一般不需要設置
初沉池,并且經(jīng)常采用延時(shí)曝氣,其基本形式平面示意見(jiàn)圖3- [#]8。
與傳統活性污泥法相比,氧化溝池體狹長(cháng)(可達數十米,甚至上百米),溝渠形狀呈圓形或楠圓形,分單溝系統或多溝系統。
泥齡可長(cháng)達15~30d,是傳統活性污泥法的3~6倍,污泥中可存活增殖世代時(shí)間較長(cháng)的細菌(如硝化菌),其中可能產(chǎn)生硝化反應和反硝化反應。進(jìn)水負荷較低,只有0.05~ [#].15kgBOD5/(kgMI5S-d),又類(lèi)似延時(shí)曝氣法。運行方式有間歇式和連續式兩種,間歇式具有SBR法的特點(diǎn),而連續式要設二沉池和污泥回流系統。
圖3-18氧化溝系統平面示意圖
1.氧化溝的結構
氧化溝一般呈環(huán)狀溝渠形,其平面可為圓形或橢圓形或與長(cháng)方形的組合狀。其主要構成如下:
(1)氧化溝溝體
氧化溝的渠寬、有效水深等與氧化溝分組形式和曝氣設備性能有關(guān)。除了奧貝爾氧化溝外,其他氧化溝直線(xiàn)段的長(cháng)度小為 [#]2m或少是水面處渠寬的2倍。當配備液下攪拌設備時(shí),實(shí)際水深可以比單獨使用曝氣設備時(shí)加大。所有氧化溝的超高不應小于0.5m,當采用表面曝氣機時(shí),其設備平臺宜高出水面1~2m,同時(shí)設置控制泡沫的噴嘴。
(2)曝氣裝置
曝氣裝置是氧化溝中主要的機械設備,對氧化溝處理效率、能耗及運行穩定性有關(guān)鍵性影響。除了供氧和促進(jìn)有機物、微生物與氧接觸的作用外,還有推動(dòng)水流在溝內循環(huán)流動(dòng)、保證溝中活性污泥呈懸浮狀態(tài)的作用。常用的曝氣設備有曝氣轉刷、曝氣轉盤(pán)、立式曝氣、射流曝氣、混合曝氣等。
(3)進(jìn)出水裝置
從平面上看,進(jìn)水及回流污泥位置與曝氣裝置保持一定距離,促使形成缺氧區產(chǎn)生反硝化作用,并獲得較好的沉降性能。出水位置應布置在進(jìn)水區的另一側,與進(jìn)水點(diǎn)和回流污泥進(jìn)口點(diǎn)保持足夠的距離,以避免短流。當有兩組以上氧化溝并聯(lián)運行時(shí),設進(jìn)水配水井可以保證配水均勻;交替式氧化溝進(jìn)水配水井內設有自動(dòng)控制配水堰或配水閘,按設計好的程序變換氧化溝內的水流方向和流量。
氧化溝系統中的出水溢流堰具有排出處理后的污水和調節溝內水深的雙重作用,因此溢流堰一般都是可升降的。通過(guò)調節出水溢流堰的高度,可以改變溝內水深,進(jìn)而達到改變曝氣器的浸沒(méi)深度,使充氧量改變以適應不同的運行要求。為防止曝氣器淹沒(méi)過(guò)深,溢流堰的長(cháng)度必須滿(mǎn)足處理水量與回流量的大值。
(4)導流裝置
為了保持氧化溝內具有污泥不沉積的流速,減少能量損失,必須有導流墻和導流板。一般為保持氧化溝內污泥呈懸浮狀態(tài)而不致沉淀,溝內斷面平均流速要在0.3m/s以上,溝低流速不低于O.lm/s。一般在氧化溝轉折處設置導流墻,使水流平穩轉彎并維持一定流速。另外,距轉刷之后一定距離內,在水面以下要設置導流板,使水流在橫斷面內分布均勻,增加水下流速。通常在曝氣轉刷上、下游設置導流板,使表面較高流速轉人池底,提高傳氧速率。
2.氧化溝的脫氮除磷作用
傳統的氧化溝具有延時(shí)曝氣活性污泥法的特點(diǎn),一般可以使污泥中的氨氮達到95%~ [#]9%的硝化程度。通過(guò)調節曝氣的強度和水流方式,可以使氧化溝內交替出現厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)或出現厭氧區、缺氧區和好氧區。在缺氧區,反硝化菌利用污水中的有機物為碳源,將硝酸鹽氮還原成氮氣,脫氮效果可達 [#]0%。在厭氧區,污泥中的聚磷菌釋放在好氧段吸收的磷,然后進(jìn)入好氧區再次吸收污水中的磷,通過(guò)排放剩余污泥將污水中的憐除去。
除磷脫氮的氧化溝是將氧化溝運行方式和除磷脫氮工藝要求結合起來(lái),使氧化溝在時(shí)間和空間上以A/0方式運行,用氧化溝來(lái)實(shí)現本應有多個(gè)反應器來(lái)承擔的任務(wù),使除磷脫氮工藝流程更加緊湊,氧化溝的功能更加強大。在氧化溝完成硝化和反硝化比較簡(jiǎn)單為行,即脫氮效果很好,但由于在氧化溝內很難出現絕對的厭氧狀態(tài),.因此除磷效果不是十分顯著(zhù)。為了實(shí)現同時(shí)脫氮和除磷的目的,可以將厭氧池和氧化溝結合起來(lái),形成類(lèi)似于A(yíng)2/0的脫氮除磷工藝。這種典型工藝是卡魯塞爾A2C氧化溝和卡魯塞爾五段Bardenpho式氧化溝,以上兩種工藝的流程示意見(jiàn)圖 [#]- [#]9和 [#]- [#]0。
圖3-20卡魯塞爾五段Bardenpho工藝流程示意圖
3.氧化溝的工藝特點(diǎn)
氧化溝的水流混合特征基本上是完全混合式,同時(shí)又具有推流式的某些特征。其主要特點(diǎn)如下:
(1)進(jìn)人氧化溝的水流按水量和溝的長(cháng)度計,進(jìn)水在溝中流動(dòng)一周的時(shí)間為5~ [#]0min,而實(shí)際水力停留時(shí)間為10~ [#]4h,即相當于進(jìn)水在整個(gè)停留時(shí)間內要在氧化溝內循環(huán)30~ [#]80次不等。因此,從整體來(lái)看,氧化溝是一個(gè)完全混合池,其中的污水水質(zhì)幾乎一樣,原水一進(jìn)入氧化溝,就會(huì )被幾十甚至上百倍的循環(huán)流量所稀釋。所以氧化溝能夠承受水質(zhì)和水量的沖擊負荷,適用于處理高濃度的有機污水。
(2)氧化溝的曝氣裝置不是沿池長(cháng)均勻布置,而是只安裝在某幾處,在曝氣器下游附近,水流攪動(dòng)劇烈,混合液溶解氧濃度較高;但隨著(zhù)與曝氣器距離的增加,水流攪動(dòng)變緩,溶解氧濃度下降,還可能出現缺氧區。氧化溝采用多點(diǎn)而非全池曝氣的特點(diǎn)使氧化溝內混合液具有推流特性,溶解氧濃度沿池長(cháng)方向呈濃度梯度,依次形成好氧、缺氧和厭氧環(huán)境,因此通過(guò)合理的設計與控制,氧化溝工藝可以取得較好的除磷脫氣效果。
(3)氧化溝工藝可以將曝氣池和二沉池合建成一體,而且池深較淺,轉刷曝氣設施容易制作。因此流程簡(jiǎn)單,施工方便。'
(4)對水溫、水質(zhì)和水量的變化適應能力較強,通常不設初沉池和二次沉淀池,經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間曝氣的污泥可直接濃縮和脫水。
(5)由于氧化溝的水力停留時(shí)間和泥齡接近延時(shí)曝氣法,比其他活性污泥法長(cháng),懸浮有機物和溶解性有機物可以同時(shí)得到較徹底的去除。因此處理出水水質(zhì)較好,剩余污泥量少。主要用于處理濃度較低的城市污水或用于工業(yè)廢水二級處理后的
深度處理。
(6)氧化溝的主要缺點(diǎn)是占地面積大。
4.氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)
(1)構造形式的多樣性
傳統氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形式,溝渠的形狀和構
造演變成了許多新型的氧化溝技術(shù)。溝渠可以是圓形或楠圓形,可以是單溝或多溝。多溝系統可以是一組同心的相互連通的溝渠(如Orbal式氧化溝),也可以是互相平行、尺寸相同的一組溝渠(如三溝式氧化溝),有與二沉池合建的,也有與二沉池分建的;合建式氧化溝的又有體內式船形沉淀池和體外式側溝沉淀池等。多種多樣的構造型式,賦予了氧化溝靈活機動(dòng)的運行方式,使其通過(guò)與其他處理單元組合,滿(mǎn)足不同的出水水質(zhì)要求。
(2)曝氣設備的多樣性
從氧化溝技術(shù)發(fā)展的歷史來(lái)看,氧化溝曝氣設備的發(fā)展,在—定程度上反映了氧化溝工藝的發(fā)展,新的曝氣設備的幵發(fā)和應用,往往意味著(zhù)一種新的氧化溝工藝的誕生。氧化溝常用的曝氣設備有轉刷、轉盤(pán)及其他表面曝氣機和射流曝氣器等,氧化溝技術(shù)發(fā)展與高效曝氣設備的發(fā)展是密不可分的,不同的曝氣設備演變出不同的氧化溝型式,如采用轉刷的Pasveer氧化溝、采用表曝機的卡魯塞爾氧化溝和采用射流曝氣的JAC氧化溝等。
(3)曝氣強度的可調節性
氧化溝的曝氣強度可以調節,其一是通過(guò)出水溢流堰調節堰的髙度改變溝渠內的水深,即改變曝氣裝置的淹沒(méi)深度,改變氧量適應運行的需要。淹沒(méi)深度的變化對于曝氣設備的推動(dòng)力也會(huì )產(chǎn)生影響,從而對水流速度產(chǎn)生調節作用。其二是通過(guò)調節曝氣器的轉速進(jìn)行調節,從而調整曝氣強度和推動(dòng)力。與其他活性污泥法不同的是,氧化溝的曝氣裝置只設在溝渠的一處或幾處,數目多少與氧化溝型式、原水水量水質(zhì)等有關(guān)。
(4)具有推流式活性污泥法的某些特征
每條氧化溝的流態(tài)具有推流性質(zhì),進(jìn)水經(jīng)過(guò)曝氣后到流至出水堰的過(guò)程中可以形成沉降性能良好的生物絮凝體,這樣不僅可以提高二沉池的泥水分離效果,還可以發(fā)揮較好的除磷作用。同時(shí)通過(guò)對系統的合理控制,可以使氧化溝交替出現缺氧和好氧狀態(tài),進(jìn)而實(shí)現反硝化脫氮的目的。
(5)使預處理、二沉池和污泥處理工藝簡(jiǎn)化氧化溝的水力停留時(shí)間和泥齡都比一般生物處理法要長(cháng),污水中懸浮狀有機物可以和溶解狀有機物同時(shí)得到較徹底的氧化,所以可以不設初沉池。由于氧化溝工藝的負荷較低,排出的剩余污泥量較少且性質(zhì)穩定,因此不需要進(jìn)行厭氧消化,只需要濃縮脫水。交替式氧化溝和一體式氧化溝可以不再單獨設置二沉池,從而使處理流程更加簡(jiǎn)化。
5.常用氧化溝的類(lèi)型
(1)卡魯塞爾氧化溝
卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝是應用立式低速表面曝氣器供氧并推動(dòng)水流前進(jìn)的氧化溝型式,彌補了轉刷式曝氣氧化溝的技術(shù)弱點(diǎn),渠道深度更大、效率更高,標準的卡魯塞爾氧化溝構造見(jiàn)圖 [#]-21。
圖3-21標準卡魯塞爾氧化溝示意圖 [#]—污水泵站;1’一回流污泥泵站;2—氧化溝;3—轉刷曝氣器;
4一剩余污泥排放;5—處理水排放;卜二次沉淀池
卡魯塞爾氧化溝是一個(gè)多溝串聯(lián)系統,進(jìn)水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內不停地循環(huán)流動(dòng)。表曝機與分隔墻的布局使混合液被表曝機從上游推流到下游,并在溝內維持足夠的流動(dòng)速度。在正常的設計流速下,溝內混合液的流量是進(jìn)水量的50~ [#]00倍,混合液平均每5~20min完成一次循環(huán),具體的循環(huán)時(shí)間與氧化溝的長(cháng)度、寬度、深度和進(jìn)水水量等有關(guān)。這種流態(tài)可以防止短流,同時(shí)通過(guò)完全混合作用產(chǎn)生很強的耐沖擊負荷能力。
卡魯塞爾氧化溝在每組溝渠安裝一個(gè)立式低速表面曝氣
機,安裝位置在溝渠的一端,因此形成了靠近曝氣機下游的富氧區和曝氣機上游的及外環(huán)的缺氧區。這不僅有利于生物凝聚,使活性污泥易于沉淀,而且可以起到脫氮和除磷的效果。BOD5的去除率可以達到95%~99%,脫氮效率約為90%,除磷效率約為50%,如果投加鐵鹽,除磷效率可達95%。因此卡魯塞爾氧化溝工藝特點(diǎn)可總結為四點(diǎn):①立式表面曝氣機單機功率大(大可達150kW)并可以及時(shí)調整,節能效果顯著(zhù);
②立式表面曝氣機的混合攪拌功能強大,有利于來(lái)水與活性污泥的混合,提高了氧化溝的耐沖擊負荷的能力;③立式表面曝氣機的溶氧效果好,平均傳氧效率可達2.1kg02/(kW*h)以上;
④卡魯塞爾氧化溝溝深可達5m以上,使氧化溝占地面積減少,降低基建投資。
為滿(mǎn)足日益嚴格的水質(zhì)排放標準的要求,卡魯塞爾氧化溝在標準池型的基礎上,又開(kāi)發(fā)了一些新的池型,這些新型的卡魯塞爾氧化溝在提高處理效率、降低運行能耗、改善活性污泥性能等方面都和標準池型有了一定程度的提高,尤其加強了生物脫氮除磷功能。比如卡魯塞爾A2C工藝是在卡魯塞爾氧化溝的上游加設了厭氧池,不僅提高活性污泥的沉降性能、有效抑制活性污泥膨脹,而且為生物除磷提供了先期徹底釋放磷的場(chǎng)所、即為在好氧段的吸收磷創(chuàng )造了條件,通過(guò)及時(shí)排放剩余污泥可以使出水的總磷含量降到2mg/L以下。
(2)奧貝爾氧化溝
奧貝爾(Orbal)氧化溝是一種多級氧化溝,溝中安裝有曝氣轉盤(pán),來(lái)實(shí)現充氧和混合,水深為2~ [#].6m,溝底流速為0.3~0.9m/s。奧貝爾氧化溝的構造形式為獨特的同心圓型的多溝槽系統(見(jiàn)圖3-22),進(jìn)水先引人外側的溝中,并在其中不斷循環(huán)的同時(shí)進(jìn)人下一個(gè)溝,相當于一系列完全混合反應器串聯(lián)在一起,后從中心的溝中排出。圓形或橢圓形的平面結構,比其他渠道較長(cháng)的氧化溝型式更能利用水流慣性,可節省能量,多渠串聯(lián)的型式又可減少水流短路現象。每一圓形溝渠都表現出各自的 [#]16
特性,比如對氧的吸收率進(jìn)水溝高、出水溝低,這樣的結構使奧貝爾氧化溝具有推流式活性污泥法的特征。
圖3-22奧貝爾氧化溝示意圖 [#],2, [#]—同心圓形溝槽
常見(jiàn)的奧貝爾氧化溝為三溝型,由內至外的三溝容積分別為總容積的60%~ [#]0%、20%~ [#]0%和10%。盡管奧貝爾氧化溝進(jìn)水很快在單個(gè)溝渠內通過(guò)擴散分布均勻,但也只是在其溝內實(shí)現完全混合,與第二溝內、第三溝內的水質(zhì)、溶解氧、作用等性能具有明顯的差異。進(jìn)人第一溝的污水,經(jīng)過(guò)轉盤(pán)曝氣器攪拌充氧后,混合液的溶解氧仍然接近于零。這是由于混合液對溶解氧的吸收利用速率高于供氧速率,而在奧貝爾氧化溝后一溝中的溶解氧由于吸收率低而呈現較高的濃度。為節約能量,一般當第一溝的溶解氧濃度上升到超過(guò)0.5mg/L時(shí),應當稍微降低整個(gè)系統的充氧量;而當第三溝的溶解氧濃度低于1.5mg/L時(shí),應當稍微提高整個(gè)系統的充氧量。曝氣轉盤(pán)的浸沒(méi)深度通常在30~ [#]0cm之間變化,而這個(gè)變化可以通過(guò)調整淹沒(méi)式孔口或可調出水堰的淹沒(méi)深度來(lái)實(shí)現。
奧貝爾氧化溝在時(shí)間和空間上的分階段性,對于達到高效的硝化和反硝化十分有利。第一溝內的低溶解氧,因為存在容易利用的碳源,自然會(huì )出現反硝化作用,即硝酸鹽被轉化為氮氣,同時(shí)微生物釋放磷。而在其他溝特別是后一溝內由于溶解氧較高,有機物可以被氧化得很徹底,氨氮也可以達到完全硝化,同時(shí)微生物吸收污水中的磷。
(3)交替式氧化溝
常見(jiàn)交替式氧化溝有雙溝(D)式和三溝(T)式兩種,使用的曝氣設施為曝氣轉刷。由于雙溝式氧化溝的設備閑置率較高(超過(guò)50%),三溝式氧化溝在實(shí)際中的應用量更多。三溝式氧化溝實(shí)際上是一個(gè)A/0活性污泥系統,具有生物脫氮功能,傳統去除BOD5S溝式氧化溝的運行方式見(jiàn)圖3-23。
三溝式氧化溝由三個(gè)相同的氧化溝組建在一起作為一個(gè)單元運行,三個(gè)氧化溝的鄰溝之間相互雙雙連通,兩側氧化溝可起到曝氣和沉淀的雙重作用。每個(gè)溝都配有可供進(jìn)水和環(huán)流混合的轉刷,自控裝置自動(dòng)控制進(jìn)水的分配和出水調節堰。三溝式氧化溝具有傳統去除bod5和生物脫氮的兩種運行方式,傳統去除bod5時(shí)曝氣轉刷只有曝氣和停止兩種狀態(tài),而在生物脫氮時(shí),曝氣轉刷低速運轉只起到攪拌保持溝內污泥呈懸浮狀態(tài)的作用,通過(guò)改變轉刷的轉速實(shí)現好氧和缺氧的轉變一般都是自動(dòng)控制。表3-4列出了三溝式氧化溝脫氮時(shí)的運行方式。
階段A:污水進(jìn)人第I溝,轉刷以低速運轉僅使溝內污泥在懸浮狀態(tài)下環(huán)流,所供氧量則不足以使溝內有機物氧化。此時(shí),活性污泥中的微生物強制利用上一階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮作為氧源,有機物被氧化,硝態(tài)氮被還原成氮氣溢出;同時(shí),自動(dòng)調節出水堰上升,污水與活性污泥一起進(jìn)人第n溝。第n溝內的轉刷高速運轉,混合液在溝內保持恒定環(huán)流,轉刷所供氧量足以氧化有機物并使氨氮轉化為硝態(tài)氮,處理后的混合液進(jìn)人第in溝。第in溝轉刷處于閑置狀態(tài),此時(shí)只作為沉淀池實(shí)現泥水分離,處理后的污水通過(guò)已降低的出水堰從第in溝排出。
表3-4三溝式氧化溝生物脫氮運行方式
運行階段ABCDEF
IninInIQInDIIDIInfflIUDI
溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝溝
各溝狀態(tài)反
硝硝沉硝硝沉沉硝沉沉硝反
硝沉硝硝沉硝沉
化化淀化化淀淀化淀淀化化淀化化淀化淀
延續時(shí)間/h2.50.51.02.50.51.0
階段b:污水人流從第I溝轉向第n溝,第I溝和第II溝內的轉刷均高速旋轉。第I溝從缺氧狀態(tài)逐漸變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)。在第n溝內處理后的混合液進(jìn)人第in溝,第in溝仍作為沉淀池實(shí)現泥水分離,處理后的污水從第m溝排出。
階段c:進(jìn)水仍進(jìn)人第n溝,第I溝轉刷停止運行,由運轉轉變?yōu)殪o止沉淀狀態(tài),開(kāi)始泥水分離,到本階段結束,分離過(guò)程也同時(shí)完成。處理后的污水仍然從第in溝排出。
階段d:進(jìn)水從第II溝轉向第in溝,第I溝出水堰降低,第hi溝出水堰升高,出水從第I溝引出。同時(shí),第in溝內轉刷開(kāi)始低速運轉,混合液從第m溝流向第n溝;在第n溝曝氣后進(jìn)人第I溝,第I溝成為沉淀池。階段D和階段A的工作狀態(tài)類(lèi)似,所不同的是第I溝和第m溝的作用正好相反,反硝化發(fā)生在第m溝,出水從第I溝排出。
階段e:進(jìn)水從第in溝轉向第n溝,第m溝內的轉刷開(kāi)始高速運轉;第I溝仍作為沉淀池,處理后的污水通過(guò)第I溝出水堰排出。
階段f:進(jìn)水仍進(jìn)人第n溝,第瓜溝轉刷停止運行,由運轉轉變?yōu)殪o止沉淀狀態(tài),開(kāi)始泥水分離,到本階段結束,分離過(guò)程|IMW成處理后的污水仍然從第I溝排出。階段E和階段B的I作狀態(tài)類(lèi)似,所不同的是第II溝和第DI溝的作用正好相反。
(4)一體式氧化溝
一體式氧化溝又稱(chēng)合建式氧化溝,是指集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流等功能為一體、不需建造單獨二沉池的氧化溝。早的間歇運行氧化溝也是一體式氧化溝,但現在的一體式氧化溝指的是設有專(zhuān)門(mén)的固液分離裝置和措施的氧化溝。一體式氧化溝常用的固液分離裝置型式有內置式和外置式兩種。
內置式固液分離裝置設置在氧化溝的橫斷面上,利用了豎流沉淀和斜板沉淀的i作原理。氧化溝的混合液從其底部流過(guò)時(shí),混合液向上流過(guò)分離器,固相污泥的上升速度小于上清液的上升速度,因而實(shí)現固液分離。固液分離器內相對靜止的水流和氧化溝內流動(dòng)水流間產(chǎn)生的壓力差所形成的抽吸作用,使沉淀下來(lái)的污泥自動(dòng)回流到反應器中并和其他混合液再混合在一起,因此這種分離裝置受溝內水流條件的影響較大。常用的內置式固液分離裝置型式有船型(見(jiàn)圖3-24)和BMTS型等。
圖3-24船型一體式氧化溝示意圖注:槽內流速v,為船式沉淀池底部流速的60%
船型沉淀槽設在氧化溝的一側,所占氧化溝的容積比為 [#]%~ [#]1%,但其寬度小于氧化溝的寬度,就像在氧化溝內放置的一條船,船型氧化溝也因此得名;旌弦涸谄涞撞考皟蓚攘鬟^(guò),在沉淀槽下游一端設有進(jìn)水口,部分混合液由此進(jìn)人沉淀槽,即沉淀槽內的混合液流動(dòng)方向與氧化溝內的混合液流動(dòng)方向相反。污泥在沉淀槽內下沉并由底部的污泥斗收集回流到氧化溝,澄清出水則由沉淀槽上游的溢流堰收集排出。船型固液分離裝置底部采用一系列均勻排列的倒V形板,使混合液能夠均勻進(jìn)入而沉淀污泥能迅速回流,同時(shí)底部開(kāi)孔很多使其中的水流上升速度很慢,對污泥緩沖層和污泥回流的影響很小。分離器內流態(tài)處于層流狀態(tài)有利于大顆粒絮體的形成,這些大顆粒絮體在船型分離器的上部形成懸浮污泥層,將不斷上涌的混合液中的污泥顆粒吸附和截留,從而提高出水水質(zhì)。污泥層中過(guò)多的污泥絮體在重力作用和底部水流的抽吸作用下,又可以不斷回流到氧化溝的水流中。
外置式固液分離裝置對氧化溝斷面和溝內混合液的正常流動(dòng)幾乎不產(chǎn)生影響,水力條件較好。比較典型的外置式固液分離裝置是側渠型固液分離裝置(見(jiàn)圖3-25)。
圖3-25側渠型一體化氧化溝示意圖
側渠型固液分離裝置設置在氧化溝一側的中間位置并貫穿整個(gè)池深,循環(huán)混合液在分離器部位流過(guò)時(shí),部分混合液會(huì )進(jìn)入沉淀區底部,再向上通過(guò)傾斜擋板,上清液用淹沒(méi)式穿孔管排出,沉淀污泥則沿擋板下滑,由混合液攜帶流走。這種分離器占據氧化溝的斷面少,對氧化溝內混合液流動(dòng)的影響小,固液分離裝置自身的水力分離條件也較好,分離效果優(yōu)于內置式固液分離裝置。
外置式固液分離裝置利用了平流沉淀的原理,其特殊的構造使得混合液在分離器內的上升流速逐漸減小,保持較平穩的層流狀態(tài),促使污泥互相發(fā)生絮凝并在重力作用下與水分離,絮凝的污泥形成了一道懸浮污泥層,可以將新進(jìn)人分離器混合液中的污泥顆粒截留下來(lái),實(shí)現泥水分離。這一過(guò)程和懸浮澄清池相似,但外置式固液分離裝置內的污泥層不是長(cháng)時(shí)間固定停留在分離器中,而是在重力作用下不斷循環(huán)流動(dòng)回流到氧化溝混合液中,即這種懸浮污泥層是不斷自動(dòng)更新的。新的混合液中的污泥不斷加人污泥層,而同時(shí)又有部分污泥在不斷回流到混合液中,污泥在分離器中的停留時(shí)間較短。由于具有這種獨特的分離機理,外置式固液分離裝置的沉淀分離敢率優(yōu)于普通型式的二沉池。
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