卡鲁塞尔氧化沟的简介

卡鲁塞尔2000与卡鲁塞尔3000结构示意图卡鲁赛尔氧化沟的主要优点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。卡鲁赛尔氧化沟概述•1967年，DVH公司综合了常规污水处理系统和氧化沟的优点，发明了第一代Carrousel氧化沟系统。时至今日，世界范围内有近850多个上规模的污水处理厂投入了运行。实践证明，Carrousel氧化沟技术是二级污水处理技术中一种最可靠的技术之一。从1967年的第一座Carrousel氧化沟到今天的带厌氧区的Carrousel3000氧化沟系统，Carrousel氧化沟发生了巨大的变化。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。卡鲁塞尔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。。原理概述卡鲁塞尔2000氧化沟是在传统的卡鲁塞尔氧化沟中增加了一道横向分隔墙(形成了前置反硝化区),它具有A/O工艺的特点,而独特的水力设计又使其具有很高的断面流量(为进水流量的30~50倍)和循环流的特点,运行稳定,对冲击负荷的承受能力较强,这是传统A/O工艺所无法比拟的。卡鲁塞尔2000氧化沟的另一个与众不同之处是其混合液的回流完全通过沟内水流循环自动完成,最大限度地降低了由抽吸和跌水作用而携带溶解氧到缺氧区的可能性。卡鲁塞尔2000简介在传统卡鲁塞尔氧化沟的基础上，采用隔墙分隔出独特的前反硝化区，形成卡鲁塞尔2000氧化沟，卡鲁塞尔2000氧化沟除了具有氧化沟的特点外，还具有典型的A/O工艺的特点，而其特殊的水力设计使其具有很高的断面流量（为进水流量的30~50倍）和循环流的特点（进水从进入到离开系统，平均要在封闭的流线中循环流动几十次），使得卡鲁塞尔氧化沟成为一个完全混合的循环流系统，具有很高的运行稳定性和对冲击负荷的承受能力。卡鲁塞尔2000的另一个与众不同之处是其混合液的回流完全通过沟内水流循环自动完成，既节省了传统A/O所必须的外加回流设备和管线，也最大限度地降低了外加回流设备由于抽吸和跌水作用携带溶解氧到缺氧区的可能。卡鲁塞尔2000的工艺特点工程中卡鲁塞尔2000氧化沟采用CARCon系统控制表曝机的运行状态和充氧量与传统的仅根据DO浓度进行控制相比,CARCon系统可根据氧化沟的实际运行状况或ORP以及水温等参数的模拟与运算来调整充氧量,同时控制好氧段中同步反硝化区的容积,并结合混合液内回流量的调整来获得最佳的氮去除率。此外,通过控制反硝化过程也可以获得较满意的除磷效果。由于CARCon系统可对工艺过程进行更为精确的控制,因而可使运行能耗降低约5%~8%。卡鲁塞尔2000控制系统卡鲁塞尔2000污水处理工艺流程卡鲁塞尔2000氧化沟卡鲁赛尔氧化沟系统形式上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。卡鲁塞尔3000系统是在传统卡鲁塞尔2000系统基础上所开发出的深沟型工艺，水深可达8米。即添加了一个生物选择区。该生物选择区是利用高有机负荷选菌种，抑制丝状菌的增长，提高各污染物的去除率。特殊设计的OXYRATOR表曝机非常适合于高水深的应用条件，其机械结构、动力输入和工艺性能完全满足卡鲁塞尔3000系统布置和水力设计的要求。在卡鲁塞尔3000系统中,厌氧区和前置反硝化区结合在一起,创造出了一段持续低浓度的硝酸盐区域,有助于对磷有富集积累作用的微生物菌群的选择,从而在很低的温度下也能实现较高的除磷率,值得借鉴。在氧化沟中也可设置多处厌氧段或缺氧段,实现更高程度的除磷效果Carrousel3000氧化沟系统是在Carrousel2000氧化沟系统前再加了一个生物选择池。该生物选择池是利用高有机负荷筛选菌种，抑制丝状菌的增长，提高各污染物的去除率，其后的工艺原理同Carrousel2000氧化沟系统。但Carrousel3000氧化沟系统质的飞跃，一是增加了池深可达7.5-8m，同心圆式池壁共同，减少了占地面，降低造价同时提高耐低温能力(可达7℃)；二是曝气设备的巧妙设计，表曝机下安装导流筒，抽吸乏氧的混合液,采用水下推进器解决流速问题；三是使用了先进的曝气控制器QUTE(它是一种多变量控制模式)卡鲁塞尔3000系统不仅继承了常规卡鲁塞尔的各种优点，如构成简单、投资省、污染物去除效率高、设备运行可靠、维护工作量很小等，更带来了一些新的特性，如大大减少了占地面积，并降低了与之相关的各种费用。根据建设现场的具体特点，卡鲁塞尔3000系统还可采用一体化设计，将进水井、回流污泥分配装置、选择池、厌氧池和环形的卡鲁塞尔3000氧化沟(包括前置反硝化区用于氮的去除)全部设计建造为一个整体单元。各组成部分布置为由中心向外周延伸的同心圆，从而使整个系统更为紧凑。此外，如果对处理系统还有其它特殊要求，例如对处理设施所散发的气味、气溶胶以及噪声等有十分严格的限制，还可采用整体加盖的系统，并配备臭气处理装置。卡鲁塞尔3000系统的较大提高表现在：一是增加了池深，可达7.5~8m，同心圆式，池壁共用，减少了占地面积，降低造价同时提高了耐低温能力（可达7℃）；二是曝气设备的巧妙设计，表曝机下安装导流筒，抽吸缺氧的混合液，采用水下推进器解决流速问题；三是使用了先进的曝气控制器QUTE（它采用一种多变量控制模式）。四是采用一体化设计，从中心开始，包括以下环状连续工艺单元：进水井和用于回流活性污泥的分水器；分别由四部分组成的选择池和厌氧池。这之外是有三个曝气器和一个预反硝化池的卡鲁塞尔2000系统。五是圆形一体化的设计使得氧化沟不需额外的管线，即可实现回流污泥在不同工艺单元间的分配。总之，卡鲁塞尔3000氧化沟系统处理污水效果良好，并具有脱氮和除磷的功能，处理水的各项指标易达到设计要求。