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一、氧化溝的反應(yīng)原理
氧化溝是污水處理過程中的一個(gè)過程。這是一個(gè)進(jìn)化的活性污泥系統(tǒng)。活性污泥在首尾相連的封閉曝氣溝中循環(huán)，污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物和細(xì)菌降解去除，從而達(dá)到凈化污水的目的。
氧化溝工藝處理污水的簡(jiǎn)易工藝。在反應(yīng)原理中，一般采用延遲曝氣來保持水的持續(xù)進(jìn)出，而溝中產(chǎn)生的微生物在污泥中能夠生存和穩(wěn)定生長(zhǎng)。空氣氧化池一般支撐點(diǎn)著長(zhǎng)細(xì)的首尾相接的環(huán)形排污溝的樣子，水解酸化池設(shè)備多選用表面曝氣器。
將氧化溝和活性污泥充分混合，然后通過曝氣裝置的具體定位作用產(chǎn)生曝氣，使封閉通道中的污水和污泥進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，污泥在循環(huán)中進(jìn)一步進(jìn)行充分混合，使微生物和有機(jī)物充分反應(yīng)，然后將污泥混入二次沉、固液分離、凈化。

二、氧化溝技術(shù)特征
氧化溝技術(shù)與活性污泥去除有機(jī)物的方法相似，但也有其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)。
首先，氧化溝可以充分混合污水和污泥，推動(dòng)水流。長(zhǎng)期介紹了全污水和污泥混合的特點(diǎn)，而在短期內(nèi)，氧化溝等閉環(huán)反應(yīng)器的流動(dòng)特性有利于提高氧化能力和反應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)全反應(yīng)。
其次，溶解氧濃度梯度下的氧化溝明顯。由于曝氣設(shè)備的位置和氧化溝的結(jié)構(gòu)，沿流動(dòng)方向溶解氧濃度梯度明顯，使氧化溝考慮好氧區(qū)和缺氧區(qū)兩個(gè)區(qū)域，表現(xiàn)出好氧區(qū)和缺氧區(qū)交替變化的特點(diǎn)，在污泥中硝酸鹽氮可以減氮、有機(jī)物去除、硝化、多磷酸菌吸磷。三
氧化溝具有高能和低能區(qū)。曝氣裝置附近存在高能帶，有利于氧和液的充分混合和氧的充分運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，在高能區(qū)低能區(qū)的交替和差分過程中，在低能區(qū)的循環(huán)中，污泥絮凝機(jī)會(huì)增加，污泥呈現(xiàn)較好的懸浮狀態(tài)。
四是曝氣與推進(jìn)流的混合與分離。在持續(xù)混合分離出來和再混合全過程中，提升了淤泥在氧化溝中的混合高效率，加速了病菌與有機(jī)化合物的反應(yīng)時(shí)間，使空氣氧化槽運(yùn)作更為靈便。解決了曝氣設(shè)備難以滿足曝氣量控制和速度要求的矛盾，大大提高了除氮除磷效果，改善了氧化溝的性能。
三、氧化溝在污水處理廠中的應(yīng)用
（一）污水處理廠的污水處理流程
對(duì)于不同的污水處理廠有不同的處理過程,對(duì)于脫氮除磷的步驟,可歸納為下列步驟:先將污水通過進(jìn)水、凈化系統(tǒng)進(jìn)入整個(gè)凈化系統(tǒng),先通過粗格柵,不同粒徑的污水過濾,再通過沉淀池沉淀碎石顆粒,再通過水泵室提取,無大粒的污水流入?yún)捬跛�箱。在厭氧槽的反�?yīng)時(shí)間長(zhǎng)，硝酸鹽氮在厭氧槽發(fā)生脫氮反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)聚磷菌釋放磷，污水在厭氧槽從二沉淀槽回流含磷污泥，降低厭氧槽的硝酸鹽濃度，抑制硝酸鹽的反應(yīng)生成。

從厭氧池出來的污水進(jìn)入氧化溝，氧化溝中有分進(jìn)入缺氧區(qū)與有氧區(qū)，進(jìn)入缺氧區(qū)中的污水，主要進(jìn)行硝化脫氮反應(yīng)。進(jìn)而回流，將硝態(tài)氮還原為氮?dú)�。在好氧區(qū)生物反應(yīng)后,有機(jī)物大大減少,除氮除磷效果較好。氧化溝通常增加了鼓風(fēng)機(jī)的功能，使污泥和污水混合形成懸浮狀態(tài)。
氧化溝污泥和污水混合液進(jìn)入第二沉淀池，第二沉淀池負(fù)責(zé)泥水分離，污泥回流泵在厭氧池的作用下，進(jìn)入下一周期處理，上清液作為處理水排放。充分反應(yīng)后，污泥中的除磷菌被充分利用脫水，污泥被運(yùn)出污泥。
（二）生物脫氮除磷反應(yīng)
在活性污泥法中，關(guān)鍵功效是污泥中的生物除氮除磷反映。反應(yīng)是否有效，或效果是否好，主要取決于三個(gè)參數(shù)：回流比、污泥回流比和污泥齡。而影響的因素還有溫度、溶解氧濃度等等。水溫通常根據(jù)季節(jié)變化,在實(shí)際操作中,根據(jù)不同溫度設(shè)定混合液體回流比、污泥回流比、污泥年齡參數(shù)來控制有效的氮磷去除。
反硝化是指在反硝化細(xì)菌作用下，硝酸鹽和亞硝酸鹽氮還原為氣態(tài)氮的過程。反硝化效率進(jìn)水有機(jī)質(zhì)濃度、進(jìn)水碳源是系統(tǒng)脫氮的限制因素，碳源濃度越高，系統(tǒng)脫氮效率越高，脫氮速率越高，有利于脫磷。
四、氧化溝工藝的發(fā)展展望
（一）一體化氧化溝的建造
雖然氧化溝屬于整個(gè)污水處理中的獨(dú)立單元,但其工藝是連續(xù)的。因而，伴隨著愈來愈優(yōu)秀的技術(shù)性發(fā)展趨勢(shì)，反映時(shí)機(jī)和高效率會(huì)更好。這樣一體化的氧化槽必須集曝氣、沉淀功能于一體，不僅節(jié)約了工藝步驟，還大大提高了運(yùn)行效率。這樣一個(gè)過程一般需要改變氧化溝的形態(tài)，設(shè)置除塵器和循環(huán)泵，將除塵器放在氧化溝的位置進(jìn)行區(qū)分，而不是阻礙曝氣，而且可以有序的沉淀。這樣的好處一是可以縮短工藝流程，降低成本，還能節(jié)省凈化水質(zhì)中的能量消耗。

（二）改良型氧化溝工藝
隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，生物除有機(jī)物以及脫氮除磷的方式方法有很多，已經(jīng)有幾十年歷史的污泥系統(tǒng)除有機(jī)物的方式也在進(jìn)行著不斷的改良。氧化溝技術(shù)在污水處理中的改進(jìn)應(yīng)用如下。第一種是綜合氧化溝側(cè)溝固液分離技術(shù)的融合，第二種是硝化反硝化的融合，第三種是氧化溝與倒A2/O相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)。
（三）氧化溝工藝的發(fā)展方向
伴隨著在我國污水處理技術(shù)性科學(xué)研究和項(xiàng)目投資的提升，污水處理站不但要為公眾服務(wù)，并且要做到經(jīng)濟(jì)效益。因此，在氧化池處理過程中，對(duì)于占地、工時(shí)、能耗上的節(jié)約是污水處理廠需要主要改進(jìn)的方向。生物除有機(jī)物以及脫氮除磷的技術(shù)有很多，而且在不斷的創(chuàng)新中。根據(jù)我國的實(shí)際情況采用高效、低耗的污水處理技術(shù)，并且穩(wěn)定的應(yīng)用起來，是污水處理廠急需解決的問題。
為了使氧化溝工藝更好地應(yīng)用于污水處理，應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索：一是提高除氮除磷效率，特別是提高除氮效率；二是降低氧化溝的能耗，減少曝氣運(yùn)行方式下的能耗，加強(qiáng)研究，三是開發(fā)新的曝氣循環(huán)設(shè)備，提高氧氣利用率；四是提高自動(dòng)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集水平；五是增加膜法和泥法的結(jié)合。第六是提高自動(dòng)化水平和效率自動(dòng)化水平和智能化水平。