奥贝尔氧化沟微生物循环工艺研究|奥贝尔氧化沟工艺流程
时间：2019-04-07 03:16:35 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘 要】近年来，我国社会经济和科学技术的飞速发展，使得各行各业都呈现出良好的发展势态，在发展过程中，更为严重的环境污染问题引起了人们的高度关注。本文主要探讨的是关于水体污染加剧和水体富营养化问题。国家对于污水厂氮和磷的排放量是有着极为严格的要求和标准的，但存在于污水中的氮和磷的存在形式有多种，相对来说并不容易轻易除去，在这种情况下，具有良好的脱氮性能的奥贝尔氧化沟就在传统的氧化沟基础上应运而生。正是在这样一种前提条件下，首先对奥贝尔氧化沟进行一定程度的概述，在此基础上再针对于奥贝尔氧化沟工艺中微生物的循环问题进行了研究和探讨。
【关键词】奥贝尔氧化沟；硝化；反硝化；微生物循环；剩余污泥；泥水分离
一、奥贝尔氧化沟概述
奥贝尔氧化沟是由南非Huisman构想、南非国家水研究所研究和发展的。进行了长期的研究和几个较小的水处理厂投入使用以后就转让给了美国的一家公司，该公司对其进行了一定程度的改进之后投放市场，一方面是使得这样一项工艺在经济上有了更大的竞争力，与此同时在应用的过程中也得到了进一步的发展，逐渐形成了现在这套在两百多套设备中正常运转的工艺，也效果良好而显著。
二、奥贝尔氧化沟微生物循环
2.1 前置厌氧池微生物循环
污水在进入沉砂池后，在一定的工艺技术下，就会去除大颗粒无机物，然后就能够流至配水井中与活性污泥进行充分的混合，在混合均匀后进行到厌氧池内进行下一步的反应。在厌氧池中发生的最为重要的反应就是厌氧菌自身活性的恢复，并在这一活性的恢复过程中分泌大量的水解酶。污水中大量水解酶的存在就会使得大量的大颗粒有机物被氧化降解成为可溶性较强的简单物质和葡萄糖，在这过程中，一是在降解过程中主要发生蛋白质分子和碳水化合物反应；二是微生物自身会利用降解过程中产生的能量和葡萄糖来完成其自身的生长和繁殖。消耗不尽的葡萄糖通常还可以再在微生物分解的水解酶作用下转化成为其他的有机物质或者是无机物质，如有机酸和有机醇以及氮气等。经过这样一系列的处理之后，污水中的可生化比就会大大提高，再加之外沟的溶解氧浓度较低，在溶解氧浓度近乎于零时聚磷微生物就会利用水中的锻炼脂肪来合成PHB，在这一合成过程的进行中，其能量来源是聚磷菌体内的聚合磷酸盐的释放。
2.2 氧化沟内微生物循环
在氧化沟微生物循环中，厌氧池里的出水是直接进入到奥贝尔氧化沟外沟的，而外沟实际上就是一个曝气缺氧反应池。在曝气缺氧反应池内水流速度较慢，污水与活性污泥在曝气转碟的作用下不断的进行着有氧和无氧交换，实际上这也就是说，氧化沟中主要生物的反应过程和八成的脱氮过程都是在外沟完成的。有氧区和无氧区间发生的现象和境况都是完全不同的，在有氧区的硝化细菌所发生的反应如下所示：
2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+619.6KJ
2NH3+O2→2HNO2+201KJ
无氧区的硝化细菌所发生的反应同样如下图所示：
2HNO3+O2→2HNO2→[HNO2]→N2
一般来说，氧化沟内的污泥负荷都是控制在一定的范围之内的，与此同时，污水厂在进行实时的运行和控制时，就应该充分的结合污水厂来水的实际水量和水质来进行分析，并根据实际出现的问题进行适当的修正和调整。
在奥贝尔氧化沟微生物循环中，中沟的角色是过度沟，具体来说，也就是在外沟和内沟之间的一个补充或者是保证，当溶解氧的浓度达到一定的标准后，就可以实现有机物在这一步得到进一步降解的目的，以此来作为外沟和内沟的外源补充。
此后泥水混合物就会经过中沟流至内沟，此时此刻大部分的有机物已经被降解掉了，需氧量会在此时急剧下降，使得水中的含氧量很快就回升至正常水平。聚磷微生物在有氧状态下嗜磷，也就相当于聚磷微生物在此时有着极为丰富的食物，因此聚磷微生物会在此时大量繁殖，其繁殖的过程中磷的含量又开始逐渐降低。在这一过程中需要强调的是，污水在进入沉淀池时混合液中要求有足够的溶解性氧，以此来保证整个氧化沟的处理都处在一个正常的状态之下。
2.3 泥水分离、污水回流和剩余污泥排除
当混合液进入到沉淀池以后，活性污泥就会由于其自身的比重远大于水从而使得混合液中的活性污泥都逐渐的沉到池底，而这种时候沉至池底的活性污泥一般都不会发生反硝化反应产生氮气，这主要是因为此时氧化沟内沟排除的混合液中本身就具有足够的溶解氧气。需要注意的说，一旦在极少数情况下发生了活性污泥在沉淀池低发生反硝化作用生成氮气的话，就会使得活性污泥自身吸附一定量的氮气从而又上浮形成悬浊液，从而影响良好的沉淀效果。沉淀下来的活性污泥会经过刮泥机的处理，处理以后就可以通过排泥管道排入到污泥回流或者是脱水泵房中去。沉淀的上清液，实际上也就是污水厂的最终出水，就会经过水堰排到指定的排污口去。如果这一最终出水的水质标准达到了相应的处理标准时，则可以进行污水处理的资源再利用。
厌氧池以及整个的生物处理系统都要求保持一个恒定的微生物浓度，这就需要通过对沉淀池排除的活性污泥通过回流及剩余污泥泵房内污泥提升时对活性污泥回流量的控制来实现来实现。而且，在剩余污泥排除时就会相应的带走一部分有机物和聚磷微生物，聚磷微生物对于磷的吸附作用，实际上就是磷的去除原理中最基本的一点。
剩余污泥在经过脱水处理后，其含水量就会极大的降低，污泥体积相应的减小，方便后续的污泥运输工作。剩余污泥是可以进行回收利用的，具体来说就是通过特点的运输车辆运至填埋场填埋但其最优的处理方式还是在经检测合格后送至农田作为有机肥料使用，当然，并不是所有的剩余污泥都能够满足这一条件的，还需要就其检测结果综合考察决定。
三、对于奥贝尔氧化沟微生物循环工艺研究结论
3.1 奥贝尔氧化沟微生物循环工艺的优势
在外沟同时进行的硝化作用和反硝化作用能够有效的提高进水碳源的利用率，对于低碳源的城市污水处理就有着很好的适应性，克服了一般脱氮工艺中需要额外添加碳源的弊端，同时也不需要过多加入水力内回流，能够有效的降低系统的运行费用。
3.2 奥贝尔氧化沟微生物循环工艺的不足
奥贝尔氧化沟微生物循环工艺的不足主要是体现在其占地和动力上，具体来说，其同心圆型沟道造成中心岛的无效占地，其次就是这样一套处理工艺的投入使用需要专门建造的二沉池，这从工程造价的角度来说就是不合理的；最后就是其二沉池的污泥回流需要能量的投入，同样不利于进一步的节能。
四、结语
本文对奥贝尔氧化沟微生物循环工艺进行简要介绍的技术上，对其操作步骤和原理进行了简洁明了的说明，并给出了应用污水处理方法的感想和结论。总的来说，这只是一个初步的探究，如果将其应用到实际的污水厂运营当中去，还需要进一步的研究、探索和调整，只有这样才能够真正的调节出污水处理的最佳效果。
参考文献
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