一體化氧化溝是一種采用曝氣與沉淀合建的形式，是美國于80年代初至今一直開(kāi)發(fā)研究的一種新型污水處理系統，即將船形二沉池設置于氧化溝內。一體化氧化溝設計的關(guān)鍵在于沉淀船的設計，其形式應該能夠充分利用水力學(xué)原理及溝內的水流作用，保證船內壓力大于船外壓力，積泥斗的水流方向應自上而下，這樣才能使進(jìn)入沉淀船中的活性污泥沉淀后從船底集泥斗順利流回溝內被帶走。��

　　安陽(yáng)市豆腐營(yíng)污水集中控制示范工程于1993年在我國首次應用了船形一體化氧化溝技術(shù)，這是我國首次將該項技術(shù)應用于工程實(shí)踐。本文就安陽(yáng)市豆腐營(yíng)污水集中控制示范工程的船形一體化氧化溝實(shí)際運行中存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討，以期揚長(cháng)避短，解決問(wèn)題，使該項技術(shù)在我國成功應用。��

　　一、工程實(shí)例

　　安陽(yáng)市豆腐營(yíng)污水集中控制示范工程采用水解—接觸氧化—一體化氧化溝工藝，是處理高濃度有機廢水的污水實(shí)驗場(chǎng)，設計規模2.2萬(wàn)m³/d，一期建成1.2萬(wàn)m³/d，并于1995年通過(guò)國家環(huán)保局驗收。��

　　豆腐營(yíng)污水集中控制示范工程的一體化氧化溝分南北兩溝，溝深2.5m，有效水深2.24m，溝長(cháng)90m，寬20m，邊坡1：1，每溝實(shí)際有交容積為3600m³，水力停留時(shí)間為14.4小時(shí)。每溝配曝氣轉刷3臺×30KW，轉刷長(cháng)度為6m，直徑為1m，每立方米污水配備25W動(dòng)力。��

　　兩溝獨立運行，每溝一座沉淀船，考慮該示范工程的實(shí)踐應用，兩溝沉淀船采用不同的進(jìn)水方式，南溝沉淀船為反向進(jìn)水方式，北溝沉淀船為正向進(jìn)水方式。該一體化氧化溝沉淀船為多斗式結構，每斗有一根排泥管與氧化溝相通，船長(cháng)24m，寬7m，有效水深1.2m，實(shí)際有效容積202m³，設計處理水量為250m³/h，靜態(tài)條件下水力停留時(shí)間48分鐘。

　　一體化氧化溝沉淀船結構示意圖

　　二、一體化氧化溝工藝的優(yōu)勢

　　1、一體化氧化溝保留了氧化溝抗沖擊能力強的特點(diǎn)��

　　運行實(shí)踐表明，當氧化溝內的活性污泥濃度大于1000mg/L時(shí)，COD濃度在236.67-4037.62mg/L的進(jìn)水，不經(jīng)污水處理系統的調節池，而直接進(jìn)入氧化溝，進(jìn)水的BOD負荷在0.12-0.30kg/MLSS·日，處理水質(zhì)均達到了設計標準。這說(shuō)明一體化氧化溝在一定范圍內有較強的抗負荷沖擊能力。��

　　2、由于一體化氧化溝的沉淀池建在溝內，不用另建沉淀池，而且污泥回流及時(shí)，可大大縮小沉淀池容積，節省1/3左右的占地。��

　　3、污泥回流依靠自身重力及溝內水力條件，不須另建污泥回流系統，可大大節省投資。��

　　4、由于配套設施減少，同時(shí)減少運行操作人員，運行管理更為方便。��

　　正是一體化氧化溝具有的占地少、投資省、運行效率高、環(huán)境效益和社會(huì )效益明顯這些優(yōu)勢，特別適用于小區域污水集中處理，有著(zhù)很高的推廣應用價(jià)值。

　　三、一體化氧化溝運行中存在的問(wèn)題

　　1、一體化氧化溝沉淀船的沉淀效果不理想��

　　一體化氧化溝的沉淀船，沉淀效果與溝內流速有很大的關(guān)系，沒(méi)有水力流速的保證，沉淀船積泥斗容易堵塞。豆腐營(yíng)水集中控制工程在實(shí)際運行中發(fā)現：當采用反向進(jìn)水，在連續運行時(shí)，沉淀船內幾乎沒(méi)有沉淀發(fā)生，出水中攜帶的污泥濃度與溝內濃度相同，沉淀船無(wú)澄清水排出，經(jīng)分析認為，這是由于沉淀船底的壓力小于外部壓力，氧化溝水流在出水區由排泥底孔進(jìn)入沉淀船，形成冒泡區，造成污泥流失，沉淀船起不到泥水分離的作用。若沉淀船采用正向進(jìn)水，我們發(fā)現情況有所改觀(guān)：開(kāi)始時(shí)，運行穩定且污泥也不會(huì )大量流失，出水澄清，滿(mǎn)足出水要求，但是，當氧化溝內活性污泥濃度逐漸增多時(shí)，沉淀船由于排泥不暢，將逐漸被污泥淤滿(mǎn)，污泥不能被回流至氧化溝內，沉淀船不能滿(mǎn)足沉淀條件，活性污泥隨出水大量流失，致使氧化溝污泥濃度越來(lái)越低，直至系統喪失污水處理能力。由此我們看出，沉淀船設計不過(guò)關(guān)，直接影響著(zhù)污泥的分離，污泥流失就無(wú)法保證氧化溝的穩定運行。��

　　2、一體化氧化溝進(jìn)水口位置不合理��

　　氧化溝進(jìn)水口設在沉淀船后、曝氣轉刷前，不利于時(shí)水與溝內活性污泥的充分混合，同時(shí)造成進(jìn)溝水不經(jīng)處理直接進(jìn)沉淀船的短路現象，直接影響處理效果。由于南溝沉淀船采用船尾進(jìn)水，短路出水的現象在南氧化溝運行中非常明顯。��

　　3、沉淀船增加了一體化氧化溝的水力阻力，設備能耗大。��

　　由于一體化氧化溝中沉淀船設計在溝內，使得溝內水流阻力增大，為了保證溝內水的必要流速，大大增加了運行動(dòng)力消耗。豆腐營(yíng)污水集中控制示范工程的氧化溝，配備了單溝3臺×30KW的曝氣轉刷，每立方米污水配備25W的動(dòng)力。轉刷的大功率導致了它對水的剪力的增大，不利于活性污泥絮凝成大顆粒，相反的，較大的污泥絮體卻容易被轉刷打散成細碎顆粒，這樣，活性污泥的沉降性則大大降低，將嚴重影響沉淀船的泥水分離效果。��

　　為增加一體化氧化溝內的流速，我們在一體化氧化溝沉淀船尾部，增加利用了流速，這樣沉淀船底部流速同時(shí)也得到了提高，船底壓力也相應的減少，泥水混合也取得了較好的效果。經(jīng)測試，安裝水下推進(jìn)器后，出水的水質(zhì)更盡一步提高，COD、BOD和SS的下降率分別為25.6%、35.39%和8.44%。

　　4、一體化氧化溝系統控制難度大��

　　由于一體化氧化溝構造的特殊性，系統的充氧、混合、流速、沉淀等因素相互制約，控制難度較大。表現為

　�。�1）污泥回用量無(wú)法控制，很難根據系統運行情況及時(shí)調整。

　�。�2）發(fā)生污泥上浮、流失，沒(méi)有補救措施，無(wú)法強制回流保證系統的正常運行。

　�。�3）污水處理系統的運行狀況的好壞，由一系列日�；�驗監測的理化和生物指標反應，監測采納樣點(diǎn)的選取較難有代表性，而多點(diǎn)位采樣給監測分析帶來(lái)一定的麻煩。��

　　另外，豆腐營(yíng)污水集中控制示范工程采用的曝氣轉刷是國產(chǎn)第一批試制的產(chǎn)品，設備本身存在著(zhù)轉速不可調（即曝氣量不能根據氧化溝內溶解的高低來(lái)調節）、曝氣能力固定的缺陷，不能適應來(lái)水的變化情況，關(guān)停轉刷則影響溝內泥水的混合加流速。因此，在設計新的一體化氧化溝中，應采用底部曝氣加水下推進(jìn)器，這樣既可以控制曝氣量，又保證了溝內泥水的混合和流速。��

　　四、結論

　　通過(guò)多年的連續運行，我們認為一體化氧化溝技術(shù)還不成熟，沉淀船的關(guān)鍵技術(shù)參數尚未完全掌握，目前在我國此技術(shù)工程設計不過(guò)關(guān)。針對運行中出現的一些問(wèn)題，豆腐營(yíng)污水集中控制工程在泥水混合、曝氣及沉淀船技術(shù)參數等方面正在進(jìn)行著(zhù)進(jìn)一步改造和研究，以使該技術(shù)發(fā)揮應有的環(huán)境和社會(huì )效益。