奧貝爾氧化溝處理污水的范圍

1. 卡魯塞爾氧化溝和奧貝爾氧化溝的區別是什麼

奧貝爾氧化溝工藝特點：

奧貝爾氧化溝屬活性污泥法中的延時曝氣法，溝體通常由三個同心橢圓形溝道組成，污水與迴流污泥混合後，由外溝道進入，再依次進入中溝和內溝，在各溝道內循環數十到數百次，最終出水至二沉池。各溝道內安裝有數量不等的轉碟曝氣機，以進行充氧及推流攪拌作用。

與普通氧化溝相比，奧貝爾氧化溝可看作是由外溝、中溝和內溝串聯的一種多級氧化溝：

外溝道的功能主要是高效完成碳源氧化、反硝化及大部分硝化，容積通常占氧化溝容積的50%～55%，可去除80%左右的有機物，溶解氧濃度一般在0mg/l～0.5mg/l之間，在溝道內形成交替耗氧和大區域的缺氧環境，可較高程度地同時進行「硝化和反硝化」，脫氮效果明顯，氨氮的去除率可高達90%；同時，由於溝道中大部分區域溶解氧在0mg/l～0.5mg/l之間，氧傳遞作用是在氧虧條件下進行的，氧的轉移速率有所提高，節能效果明顯。

中溝道是聯系外溝與內溝的過渡段，進行互補調節，進一步去除剩餘的有機物及繼續完成氨氮硝化，並可充分發揮外溝道或內溝道的強化作用，有利於保證系統運行的可靠性，中溝道容積一般佔25%～30%，溶解氧濃度控制在1.0mg/l左右。

內溝道主要是為了確保氧化溝出水水質，溶解氧濃度約在2.0mg/l左右，以保證有機物和氨氮較高的去除率，同時保證出水帶有足夠的溶解氧進入二沉池，抑制磷的釋放。內溝道容積約占氧化溝總容積的15%～20%。

從奧貝爾氧化溝三個溝的溶解氧分布來看，外溝、中溝、內溝的溶解氧呈0—1—2mg/L的梯度分布，其中，僅內溝道的溶解氧值要求較高，與普通氧化溝要求（2mg/L）一致，外溝及中溝的溶解氧均低於普通氧化溝要求。由於氧的轉移速率隨混合液溶解氧濃度的降低而提高，故在奧貝爾氧化溝的外溝及中溝中，氧的轉移速率將高於普通氧化溝，這樣充氧量可相應減少，這就決定了奧貝爾氧化溝較普通氧化溝更為節能，一般約節省能耗15%～20%。因此，在設計奧貝爾氧化溝時，應充分結合工藝特點，科學合理地計算充氧量。

2. 奧貝爾氧化溝的機理

簡介： 早期氧化溝只是一單溝道的「循環曝氣池」，主要用於去除污水中的BOD及進行硝化反應，現已發展形成各種不同的類型，包括卡魯塞爾型、奧貝爾型、二溝或三溝交替工作型，一體化氧化溝等。隨著污染的加劇和水體富營養化問題的出現，許多國家開始控制進入水體的氮和磷排放型量，並制定了較為嚴格的污水處理廠出水中氮和磷的排放標准。於是，不僅能去除有機物，而且兼具生物除磷脫氮功能的氧化溝工藝應運而生，我們可稱之為第二代氧化。奧貝爾氧化溝即為此種新型氧化溝中主要的一種，該工藝在節約能耗、減少佔地、抗沖擊負荷和高效脫氮等方面顯示出優異的性能，越來越多的應用於城市污水處理工程之中，有很好的發展前景。
一、奧貝爾氧化溝工藝的特徵
1、奧貝爾氧化一般溝由三個同心橢園形溝道組成，污水由外溝道進入，與迴流污泥混合後，由外溝道進入中間溝道再進入內溝道，在各溝道循環達數百到數十次。最後經中心島的可調堰門流出，至二次沉澱池。在各溝道橫跨安裝有不同數量水平轉碟曝氣機，進行供氧兼有較強的推流攪伴作用。外溝道體積占整個氧化溝體積的50%-55%，溶解氧控制趨於0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用;中間溝道容積一般為25%-30%,溶解氧控「在1.0mg/L左右,作為「擺動溝道」，可發揮外溝道或內溝道的強化作用；內溝道的容積約為總容積的15%-20%，需要較高的溶解氧值（2.0mg/L左右),以保證有機物和氨氮有較高的去除率。
2、外溝道的供氧量通常為總供氧量的50%左右，但80%以上的BOD可以在外溝道中去除。由於外溝道溶解氧平均值很低，絕大部分區域DO為0.0mg/L,所以，氧傳遞作用是在虧氧條件下進行的，氧的傳遞效率有所提高，有一定的節能效果。加之下面將談到的外溝道內所特有的同時硝化反硝功能，節能效果更為明顯。內溝道作為最終出水的把關，一般應保持較高的溶解氧，但內溝道容積最小，能耗相對較低。中溝道起到互補調節作用，提高了運行的可靠性和可控性。奧貝爾氧化溝獨特的構造和機理，使之以較節能的方式獲得穩定的處理效果。
3、奧貝爾氧化溝具有較好的脫氮功能。在外溝道形成交替的耗氧和大區域的缺氧環境，較高程度地發生「同時硝化反硝化」，即使在不設內迴流的條件下，也能獲得較好的脫氮效果。
4、奧貝爾氧化溝具有推流式和完全混合式兩種流態的優點。對於每個溝道內來講，混合液的流態基本為完全混合式，具有較強的抗沖擊負荷能力；對於三個溝道來講，溝道與溝道之間的流態為推流式，有著不同的溶解濃度和污泥負荷，兼有多溝道串聯的特性，有利於難降解有機物的去除，並可減少污泥膨脹現象的發生。
5、奧貝爾氧化溝採用的曝氣轉碟，其表面密布凸起的三解形齒結，使其在與水體接觸時將污水打碎成細密水花，具有較高的充氧能力和動力效率。通過改變曝氣機的旋轉方向、浸水深度、轉速和開停數量，可以調整供氧能力和電耗水平。尤其是蝶片可以方便的拆裝，更為優化運行提供了簡便手段。另一方面，由於轉碟具有極強的整流和推流能力，氧化溝有效水深可達4米以上，即使因優化控制需要而減少曝氣機運行台數時，一般也不會發生沉澱現象這是曝氣轉碟和奧貝爾溝型所獨具的優點。
二、奧貝爾氧化溝的適用范圍
奧貝爾氧化溝一般適用於20萬立方米/日以下規模的城市污水處理廠，尢其推薦應用於中小規模的城市污水處理廠。
由於奧貝爾氧化溝屬於多反應器系統，在一定程度上有利於難降解有機物的去除，且抗沖擊負荷能力強，因此，當城市污水中工業廢水比例較高時，奧貝爾氧化溝較其他類型氧化溝有更好的適應性。
奧貝爾氧化溝有三個相對獨立的溝道，進水方式靈活。在暴雨期間，進水可以超越外溝道，直接進入中溝道或內溝道，由外溝道保留大部分活性污泥，利於系統的恢復。因此，對於合流制或部分合流制的污水系統，奧貝爾氧化溝均有很好的適用性。
三、工藝流程和典型構造
奧貝爾氧化溝典型工藝流程由下圖所示：

與其它形式的氧化溝一樣，奧貝爾氧化溝也具有工藝流程簡單的優點。對於中小規模的城市污水廠，一般可不設初次沉澱池和污泥消化池。懸浮狀有機物可在氧化溝內基本得到好氧穩定，這比設初沉池及單獨處理初沉污泥要簡便經濟。當然，合理的工藝流程必須按照實際情況經充分的技術經濟比較後確定。
奧貝爾氧化溝的預處理及污泥處理部分的流程與其他活性污泥法處理工藝相似，不再贅述。氧化溝本身的典型構造和流程見下圖：

奧貝爾氧化溝通常由三個同心的溝道組成，平面上為圓形或橢圓形。溝道之間採用隔牆分開，隔牆下部設有必要面積的通水窗口。溝道斷面形狀多為矩形或梯形。隔牆一般使用100-150毫米厚的現澆鋼筋混凝土構造。各溝道寬度由工藝設計確定，一般不大於9米。有效水深以4-4.3米為宜。
原污水和迴流污泥可進入外、中、內三個溝道，通常均進入外溝道。出水自內溝道經中心島內的堰門排出，進入沉澱池。當脫氮要求較高時，可以增設內迴流系統（由內溝道迴流到外溝道），提高反硝化程度。
四、關鍵設備的選型
奧貝爾氧化溝的預處理和污泥處理所需設備與其他工藝相似，不作詳細描述。關鍵設備是曝氣轉碟和沉澱池的排泥橋，對其主要構造和性能要求闡述如下：
1、曝氣轉碟
曝氣轉碟屬轉盤類水平推流式表面曝氣器，由碟片、水平軸及其兩端的滾動軸承、減速機和電動機組組成。每片圓形的曝氣轉碟由兩個半圓形部件組成。每對半圓形部件跨穿水平軸，組成整體的圓片，每個碟片可以獨立拆裝，便於調節安裝密度，使整機達到所需的充氧能力，每米軸長一般裝碟片3片至5片。碟片採用聚苯材料注塑或採用玻璃鋼壓鑄而成，其中聚苯材料碟片自重較輕，動力效率較高，國內已有質量很好的合資產品。碟片表面布有梯形凸塊，兼有供氧和推流攪拌的功能。水平軸採用厚壁無縫鋼管製造，表面作特種防腐處理。驅支裝置主要由減速機和電機組成。
曝氣轉碟的基本性能如下：
曝氣轉碟直徑：1400mm;
適用轉速：50-55rpm,經濟轉速：50rpm;
適用浸沒深度：400-530mm,經濟浸沒深度：500mm;
單盤標准清水充氧能力：0.8-1.6kgO2/kw.h(以軸功率計);
適用工作水深:4-5m;
水平軸跨度：〈=10.0m;
安裝密度:<5ds/m。
2、沉澱池排泥橋
奧貝爾氧化溝的污泥濃度（MLSS)較高，運行中一般在4-6克/升，迴流污泥必須有較高的含固率。因此，對沉澱池和排泥設備有嚴格的要求。尤其是排泥設備，必須確保足夠的排泥濃度，通常需要特殊的工藝和結構設計。在設備選擇時應充分注意這一性能要求，保證實現奧貝爾氧化溝的整體工藝的優勢。
五、工程應用
在消化吸收的基礎上，中國市政工程華北設計研究院對奧貝爾系統在中國的應用情況、適應性、處理效果、工藝特性與機理等進行了全面、系統的研究，並進行了較大規模實際工程的工藝性能測試與研究工作。同時，已經設計了20餘座奧貝爾工藝的城市污水處理廠，其中，三個項目已投入運轉，包括北京大興污水處理廠、山東萊西污水處理廠等，已顯示出良好的技術特性。另外，天津國不水設備工程公司和美國合作生產的曝氣轉碟已經大批量生產，技術性能達到國際同類產品的質量水平，為確保奧貝爾氧化溝工藝和設備的整體優勢創造條件。

3. 污水處理廠四相氧化工藝

摘要 在10×10^4 m3/d規模以下，氧化溝和SBR法的基建費用明顯低於常規活性污泥法、A/O和A2/O法；對於規模為(5～10)×10^4 m3/d的污水廠，氧化溝與SBR法的基建費用通常要低10%～15%。規模越小，兩者差距越大，這對缺少資金建污水廠的中小城市很有吸引力。

4. 水處理新方法

奧貝爾系統處理法。
奧貝爾氧化溝一般適用於20萬立方米/日以下規模的城市污水處理廠，尢其推薦應用於中小規模的城市污水處理廠。
由於奧貝爾氧化溝屬於多反應器系統，在一定程度上有利於難降解有機物的去除，且抗沖擊負荷能力強，因此，當城市污水中工業廢水比例較高時，奧貝爾氧化溝較其他類型氧化溝有更好的適應性。
奧貝爾氧化溝有三個相對獨立的溝道，進水方式靈活。在暴雨期間，進水可以超越外溝道，直接進入中溝道或內溝道，由外溝道保留大部分活性污泥，利於系統的恢復。因此，對於合流制或部分合流制的污水系統，奧貝爾氧化溝均有很好的適用性。

5. 什麼是氧化溝污水處理法

氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態上不同於傳統的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化。氧化溝工藝以其經濟簡便的突出優勢已成為中小型城市污水廠的首選工藝，同時在部分畜禽養殖污水好氧處理中得到應用。其工藝流程見下圖：

一般在畜禽養殖污水處理中主要設計參數為：

水力停留時間：20～40小時；

污泥齡：一般大於20天；

有機負荷（BOD5）：0.05～0.15千克/[千克（活性污泥）?天]；

容積負荷（BOD5）：0.2～0.4千克/（米3?天）；

活性污泥濃度：2000～6000毫克/升；

溝內平均流速：0.3～0.5米/秒。

6. 水處理的設計方法

奧貝爾系統抄處理法。
奧貝爾氧化溝一般適用於20萬立方米/日以下規模的城市污水處理廠，尢其推薦應用於中小規模的城市污水處理廠。
由於奧貝爾氧化溝屬於多反應器系統，在一定程度上有利於難降解有機物的去除，且抗沖擊負荷能力強，因此，當城市污水中工業廢水比例較高時，奧貝爾氧化溝較其他類型氧化溝有更好的適應性。
奧貝爾氧化溝有三個相對獨立的溝道，進水方式靈活。在暴雨期間，進水可以超越外溝道，直接進入中溝道或內溝道，由外溝道保留大部分活性污泥，利於系統的恢復。因此，對於合流制或部分合流制的污水系統，奧貝爾氧化溝均有很好的適用性。

7. 三溝式氧化溝工藝一般適用於多大水量

氧化溝設計可以結合水利負荷、BOD負荷、預計的處理率（BOD、脫氮和污泥穩定化等）、混合懸浮物固體濃度（一般為3000~8000mg/L)和污泥齡等因素合理甲酸。一般的經驗數據是污泥負荷為0.05~0.15kg BOD/(MLSS ·d），曝氣池的容積負荷0.2~0.48kg BOD/m3，而水力停留時間12~36h和污泥齡10~30d，採用平均進水流浪作為設計流量。在氧化溝設計中除了要考慮傳統碳源的去除，還要考慮污水的笑話和污泥的穩定化問題。
氧化溝一般材建設為環狀溝渠形，奇屏迷案可謂圓形和橢圓形或長方形的組合，二沉池、厭氧區與缺氧區、好氧區可合建也可分建；氧化溝的渠寬、有效水深視佔地面積、氧化溝分組和寶器設備性能等情況而定。一般情況下，曝氣轉刷式，有效水深H=2.6~3.5m，曝氣轉盤式，H=3.0~4.5m，表面曝氣機，H=4.0~5.0m，當同時配備攪拌設施和鼓風曝氣時，水深和適當加大；氧化溝渠的直線長度不小於12m或不小於水面處渠寬的2倍（不包括奧貝爾氧化溝）；氧化溝狂度與曝氣器寬度相關；溝渠超高不小於0.5~0.6(表面曝氣其設備平台宜高出設計水面1.0~1.2m。

至於氧化溝工藝的設計適用水量，因為氧化溝的主要設計參數負荷值與反應器的額溫度。廢水的性質和濃度有關，同時考慮其處理效率，都比較大。目前應用的一般在1.0~4.5萬t/d。水量很大到的 可以採用多池並聯或串聯。三溝式氧化溝以邯鄲三溝式氧化溝的有關數據為例，以供參考：
根據下列數據設計交替時氧化溝（三溝）：
Q=99000m3/d（按3個系列，一個系列設計Q1=33000m3/d）；
鹼度=280mg/L（以CaCO3計）；
BOD5=130mg/L；
氨氮濃度=22mg/L；
TN濃度=42mg/L；
SS濃度=160mg/L；
最低溫度10攝氏度；最高溫度15攝氏度。
出水要求如下：
BOD5小於15mg/L；
TSS濃度小於20mg/L；
氨氮濃度小於2~3mg/L（T=10攝氏度）；
TN濃度小於10~12mg/L（T=10攝氏度）；
TN濃度小於6~8mg/L（T=25攝氏度）；
不設初沉池，處理後的污泥要求適合直接脫水，並要求做到完全硝化；冬天最低水溫為5攝氏度。

8. 奧貝爾(Orbal)氧化溝的介紹

Orbal氧化溝又稱同心圓型氧化溝,奧貝爾氧化一般溝由三個同心橢圓形溝道組成，污水由外溝道進入，與迴流污泥混合後，由外溝道進入中間溝道再進入內溝道，在各溝道循環達數百到數十次。最後經中心島的可調堰門流出，至二次沉澱池。