氧化沟工艺在污水处理中的应用研究

徐陈辉

摘要：改革开放以来，中国的经济得到飞速发展，城市的建设脚步日益加快，城市的面积日益扩大，对工业生产提出了更高的要求。高要求下提出了高生产的要求，随之而来的是大量污水和废物的排放，对污水处理提出了极大的挑战。文章通过对国内外污水处理措施的比较研究发现，氧化沟工艺具有很多优势，是能够有效提高污水处理效率的好方法。

关键词：氧化沟工艺；污水处理；垃圾；生活污水；工业废水 文献标识码：A

中图分类号：X703 文章编号：1009-2374（2017）02-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.038

近几年来，中国的城市规模不断增大，城市人口逐渐增多，推动了工业的发展，虽然给国家增加了经济收入，但是随之而来的是污水排放越来越多，使人们面临着严重的污染。由于受到水污染，人们的日常生活以及工业生产均受影响，整个社会的经济状况都发生了较大变化，更对生态环境提出了严峻的考验，其中有一個非常重要的原因就是水体的营养化过量。所以必须对往常的活性污泥法进行变革和创新才能有效地缓解水污染的问题，使得水污染问题的治理过程更加顺利、治理经费大大降低。氧化沟也被称作氧化渠，是活性污泥法的一种，这种方法的核心在于对污水的处理过程是改良型循环流动式的，一般情况下采用低负荷的延时曝气的形式进行，存在良好的出水水质，在运作的过程中突显出许多优点，不仅流程简单、方式灵活，同时性能稳定、经济性好。从当前我国的污水处理情况来看，氧化沟工艺受到了非常普遍的应用。通过查阅国外学者的研究成果发现，氧化池在欧洲和美洲等地的国家中应用广泛，其建设数量超过3000座，对改善生态环境的作用非凡。

1 氧化沟工艺概述

追溯氧化沟的发展历程发现，氧化沟初建于荷兰，在1954年被建成，那个时候的氧化沟等同于一座污水处理厂，被当作是活性污泥法的转换形式。氧化池没有被建立的时候，这里仅是一个斜坡池壁的间歇运行反应池。白天的时候，反应池可以看成是一个曝气池，而到了晚上，反应池就摇身一变成为沉淀池，其在生化需氧量的指标上其去除率可达97%以上。氧化沟被建立之后，受到世界各国的普遍关注，主要原因是氧化沟表现出很大优点。氧化沟的工艺结构非常简单、操作的过程比较简单、治理污水的效率比较高。自从我国提出加快城镇化建设的国策以后，在进行污水处理时，氧化沟表现出不可动摇的关键作用。目前，氧化沟工艺已经成为污水处理中的首要工艺。虽然科技的发展和时代的进步促使国家推出了更多的污水处理技术，但是和氧化沟的工艺比较，它们的工作流程均不及氧化沟工艺那般简单而稳定，且灵活性与经费更不能与氧化沟相提并论，所以笔者认为氧化沟工艺在处理污水问题上作用斐然。

1.1 氧化沟技术的含义

具体来说，氧化沟技术是一种污水处理方法，这种方法通过延长时间曝气、不间断进出水、不设置初沉池等方式，让微生物污泥在污水曝气净化的过程。这是一种能够高度符合严格标准的方法，极大地提高了处理污水的稳定性，并不用重新对污泥消化池进行处理，其设备非常简单。在对氧化沟的工作流程进行简要的分析，在曝气装置中，污水和活性污泥混合液通过定位处理后，将表现出曝气和推动，在闭合的渠道里发生持续的循环流动，让污泥表现成为悬浮的状态，极大地便于污水的混合，最终经过二沉池或者固液分离器实现泥水的分离，在很大程度上提高了污水净化的效果。渐渐地，氧化沟技术越来越娴熟，氧化沟技术的类型日渐广泛，其不仅具有推流和完全混合等技术方面的优势，同时也能够在很大程度上提升氧化沟的缓冲能力，推动了氧的传播。

1.2 氧化沟技术的特征

氧化沟也被叫作氧化渠是有原因的，因为构筑物是一个相对封闭的环形沟渠，把活性污泥法作为最基本的方法。污水与活性污泥在曝气的渠道里面不停流动，因此常常被叫做“循环曝气池”或者被叫做“无终端曝气池”。氧化沟停留时间直接影响着有机负荷，所以氧化沟从根本意义上来说可以看成是一个延时的曝气系统。氧化沟主要由以下部分构成：一是沟体；二是进出水装置；三是曝气设备；四是导流和混合设备等。氧化沟的处理效果非常显著，氧化沟的进水装置、水利水流以及排污等功能均表现出卓越的优势。大体表现在以下五点：

1.2.1 氧化沟具有推流性。这个特征可以在短期内表现出来，并在很长一段时间里表现出混合的特征，使得缓冲能力被有效的克服和提高，大大地增加氧化沟体内缓冲的能力。与此同时，氧化沟系统能够抵御强大的冲击力，可增加氧化沟内的循环流量，这样就能够高效地解决污泥沉积问题。

1.2.2 氧化沟能够用来进行硝化生物处理，溶解氧的浓度，因为曝气设备具有定位功能，氧浓度梯度将随着水流的方向渐渐地表现出来，让沟内在同一时间内具有好氧区和缺氧区，要加强两个区域间的彼此转化，创造硝化和反硝化作用条件，具备去除氨氮和总氮的能力。

1.2.3 一般情况下，氧化沟含有两个能量区，分别是高能区和低能区。一是高能区常常设置在曝气设备附近，以利于氧的转移和液体的完全混合；二是低能区一定要确保污泥悬浮的状态良好，使其可以增加污泥絮凝的机会。

1.2.4 氧化沟在运行的过程中表现出非常灵活的特征。笔者通过大量的实践研究发现，氧化沟运行的灵活性主要得益于曝气和推流混合的分离。

1.2.5 氧化沟的污泥存留时间非常久，一般情况下，存在的时间越长越有助于硝化菌的繁殖和生存。提升氨氮的转化效率，可以在很大程度上提高氧化沟的去污效率。

2 氧化沟工艺的实践

氧化沟的推流反应能够让出水的水质更加优良，完全的混合反应能够抵抗冲击的负荷。鉴于氧化沟存在封闭的环形的沟渠，因此将产生环形的波流，正因为如此，环流形成了能量的区分，把多种优势聚集于一身，让技术更具完整性，确保了工作的稳定性和可靠性。因为出水的水质好、运行稳定、管理方便等技术优势明显，因此在污水的处理过程中的运用非常普遍。科学技术的发展推进了氧化沟技术的不断应用，甚至工业废水也能够进行处理。自从国家开始建立氧化沟技术之后，陆续完成了多家规模不同、形式多样的氧化沟污水处理，并且在不断的扩大规模的过程中，得到了普遍的运用和推广。

3 氧化沟工艺的不足

通过上述分析，笔者介绍了氧化沟的诸多优点，然而任何事物都具有两面性，氧化沟工艺也不例外，也存在着一些不足的地方，笔者为了研究的全面性，认为有必要进行氧化沟工艺的不足分析。主要概括为以下三个方面：

3.1 污泥膨胀

之所以会有污泥膨胀，因为废水中会含有较多的碳水化合物，很多关键的数值均不平衡，同时污泥含有的负荷非常高，浓度在很大程度上受到影響，使对氧的溶解浓度达不到标准，导致排泥不顺畅，进而产生堆积现象，引起污泥膨胀的问题。

3.2 存有泡沫

之所以存在泡沫关键是因为在污水中含有油脂，但氧化沟的处理能力并不是没有极限的，不能够完成彻底的清除，泡沫就会这样经过流转充氧搅拌而产生。经反复的实验研究发现，通过利用含有化学物质的除沫剂能够把泡沫消除，不得不提的是，一定要进行强有力的水源管理，这才是从根源上解决问题的方法，竭尽全力地把城市排污降到最低。

3.3 污泥沉积

污泥沉积的问题之所以会产生，是由于氧化沟内部混合液持续在内循环流动，然而对流速和平均流动的速度是有一定要求的，如果不能够满足这个速度的要求，就会有很大一部分的污泥形成堆积，降低氧化沟的有效容积，并干扰水质。

4 结语

现在我国的污水处理能力还有待提高，水污染问题日益严重，面对这样的严峻形势，我国一定要不断研发出行之有效的方法来加强污水处理。在这样的形势下，氧化沟技术的优势日益明显。氧化沟工艺在污水处理过程中，表现出了很多独有的技术优势，不仅工艺流程简单，同时也能有效处理多种不同水质的污水，与此同时，在进行污水处理的过程中表现出能量消耗小和去污效果明显、出水质量高、运行稳定、管理方便等多方面的优点，尤其是氧化沟工艺的环流，将使其以独特的技术优势得到污水处理行业广泛的应用。为了使氧化沟工艺污水处理技术更加完善，笔者开展了本次研究，分析了氧化沟工艺的主要形式与情况，对氧化沟工艺的技术要点和特征进行阐述，列举了氧化沟工艺的具体实践，并且客观地提出了氧化沟技术在工艺及实际应用上存在的种种不足，为今后深入地研究奠定了坚实的基础。在这样的背景下，笔者开展了本次研究，首先阐述了氧化沟工艺的概况与技术特征，分析了氧化沟工艺的应用，同时也客观地揭示了氧化沟工艺的不足之处，对于推动氧化沟技术的发展、促进城市污水有效处理意义非凡。

参考文献

[1] 孔晋峰.氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展

[J].河南科技，2014，（12）.

[3] 戴红玲，胡锋平，王涛，等.氧化沟工艺在污水处理中的应用与研究新进展[J].科技资讯，2007，（32）.

（责任编辑：王 波）