分散式污水处理设备
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氧化沟又名氧化渠，实际上它是活性污泥法的一种变型。因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气沟渠中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。
早在1920年，Haworth研制的桨板式曝气机应用于英国Shefiidd的Tynsley污水处理厂，该处理厂被认为是现代氧化沟的先驱，但当时尚未出现“氧化沟”一词。得到公认的第一座氧化沟污水处理厂建于1954年，它是由A．Pasveer博士设计的，在荷兰的Voorshopcn市投入使用，服务人口为360人，从此以后才有了“氧化沟”这一专用术语。其运行方式为间歇运行，将曝气净化、泥水分离和污泥稳定等过程集于一体。由于Pasveer博士的贡献，这项技术又被称为Pasveer沟。
从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MISS运行。因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。
氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(CLR)。
由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同的特性：
(1)氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲能力；
(2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化反硝化生物处理工艺；
(3)氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝；
(4)氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量。
MBR具有较高的微生物降解能力和膜分离效率,这使得MBR可将进水中绝大部分可降解有机污染物吸收利用转化为生物体和一部分代谢产物,并且可以将进水中大部分的悬浮物截留在反应器内,从而极大地提高了出水水质,保证了出水的稳定性。
1MBR出水常规水质特征：Merz等人采用MBR处理洗浴废水,出水无色无味且浊度低于0.5NTU,COD浓度低于15mg/L,BOD5低于5mg/L,凯氏氮浓度稳定在5.7mg/L左右,氨氮浓度在3.3mg/L左右,总磯浓度约为1.3mg/L,出水中阳离子表面活性剂浓度低于10mg/L。经过MBR处理后,废水中的粪大肠杆菌浓度从1.4×106/L降至680/L。可见,MBR对污水废水中的各种污染物均有较高的处理效率,MBR可生产出非常化质的再生水。
Frarlcy等人长期监测了三个MBR工艺和两个传统的二级活性污泥工艺出水及消毒后水体中微生物的种类和浓度,来对比研究MBR工艺和传统二级活性污泥工艺对城市污水中微生物的去除效能。结果发现,MBR工艺对微生物去除效率非常高,MBR出水再进行UV消毒,可以进一步对微生物起到一定的灭活作用,但灭菌效率提升不明显。相反,二级活性污泥工艺对城市污水中微生物的去除效率不高,二级出水进一步进行UV或氯消毒,可以明显提高微生物的灭活率,降低水体中病原微生物的数量。
2MBR出水溶解性有机物化DOM特征：研究认为,采用MBR工艺处理城市污水,出水中溶解性有机物(DOM)是由多种不同的有机物组成的复杂混合物,包括天然有机物、进水中难生物降解的有机物(例如人类活动排放的化学合成难降解有机物)、污染物降解的中间产物及和溶解性微生物代谢产物(SMP),其中SMP是MBR出水中DOMZui主要的组成部分。活性污泥微生物产生SMP的数量和种类与微生物活性密切相关,微生物活性受多种因素影响,如温度、pH、DO、有机负荷、毒性物质、反应器内污泥停留时间(SRT)等,其中SRT对SMP的产生量和性质影响Zui大。SRT升高,反应器内污泥浓度升高,微生物处于内源呼吸期,导致SMP的分泌量增加,由于微生物细胞溶胀,导致SMP中大分子的有机化合物含量升高。
