氧化溝工藝也被稱為氧化塘處理，有機(jī)物是污水處理和過程的一個(gè)重要步驟。氧化溝污水與其他進(jìn)程為一系列的處理相結(jié)合，生物過程可經(jīng)實(shí)施以除去有機(jī)物，氮和磷的去除效果。

　　20世紀(jì)80年代，氧化溝技術(shù)在中國城市污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。氧化溝工藝以其簡(jiǎn)單、效果好、對(duì)環(huán)境污染小、成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為城市污水處理廠的首選。此外，氧化溝徹底處理有機(jī)物。因此，氧化溝中的污水可以在有機(jī)物降解后與其他工藝連接，從而可以有效地凈化污水。其中，方便的對(duì)接和較小的占地面積也是氧化溝在整個(gè)污水處理過程中的優(yōu)勢(shì)之一。

　　因此，氧化溝工藝在我國進(jìn)口或新建污水處理工藝中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，由于環(huán)境污染壓力的增加和水資源保護(hù)要求的提高，氧化溝工藝也面臨著更廣泛的應(yīng)用和升級(jí)。因此，研究氧化溝工藝在污水處理中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　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。它是一個(gè)不斷發(fā)展的活性污泥系統(tǒng)。活性污泥在密閉曝氣溝中的循環(huán)是端對(duì)端連接的。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，達(dá)到污水凈化的目的。

　　氧化溝工藝處理污水的簡(jiǎn)易工藝在反應(yīng)原理上，一般采用延時(shí)曝氣，在不設(shè)初沉池的情況下，使水連續(xù)進(jìn)出。溝內(nèi)產(chǎn)生的微生物能在污泥中穩(wěn)定生長，并在污水曝氣凈化中發(fā)生反應(yīng)，大大簡(jiǎn)化了處理步驟。一般來說，氧化槽形狀為長而窄的環(huán)形槽，端部與端部相連，表面曝氣器常用作曝氣裝置。

　　污水進(jìn)入氧化溝，活性污泥充分混合，然后通過曝氣裝置的特定定位功能產(chǎn)生曝氣驅(qū)動(dòng)，使污水和污泥處于封閉通道懸浮狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，污泥在循環(huán)中與污水進(jìn)一步充分混合，微生物和有機(jī)物充分反應(yīng)，然后與污泥混合進(jìn)入二沉池，進(jìn)行固液分離，使污水得到凈化。

　　二、氧化溝技術(shù)特征

　　氧化溝工藝和活性污泥技術(shù)，以除去有機(jī)物質(zhì)是相似的，但也有其自己獨(dú)特的方法，其中，在以下幾方面：

　　首先，氧化溝可以充分混合污水和污泥并推動(dòng)水流。在長期階段，它表現(xiàn)出污水和污泥充分混合的特點(diǎn)，而在短期內(nèi)表現(xiàn)出推流循環(huán)的特點(diǎn)。氧化溝的流動(dòng)特性是一種連接在頭和尾上的閉環(huán)反應(yīng)器，有助于提高氧化能力和反應(yīng)時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)完全反應(yīng)。

　　第二，氧化溝明顯區(qū)別于溶解氧濃度的梯度。由于曝氣設(shè)備的位置和氧化溝的結(jié)構(gòu)，沿溝渠的流動(dòng)方向有明顯的溶解氧濃度梯度，使好氧區(qū)和缺氧區(qū)考慮氧化溝的兩個(gè)區(qū)域，并能顯示好氧區(qū)和缺氧區(qū)交替的特征。在污泥中的反硝化細(xì)菌作用下，可將硝酸鹽氮還原為缺氧區(qū)的氮，在好氧區(qū)可去除和硝化有機(jī)物。磷積累菌吸收磷等反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷。

　　第三，雖然氧化溝設(shè)有兩個(gè)高能量區(qū)域和低能量區(qū)域內(nèi)的能量的區(qū)域。在曝氣單元的設(shè)備附近的能量區(qū)域呈現(xiàn)的，有益的舉動(dòng)充分與液體氧和氧混合。同時(shí)，在與低能量區(qū)域循環(huán)在高能量區(qū)域的處理的差異的低能量區(qū)交替，增加污泥絮凝的機(jī)會(huì)，顯示出更好的污泥懸浮液。

　　第四，曝氣和推流混合分離。在連續(xù)混合、分離和再混合的過程中，提高了氧化溝中污水和污泥的混合效率，加速了細(xì)菌和有機(jī)物的聯(lián)合反應(yīng)速度，使氧化槽的操作更加靈活。解決了曝氣設(shè)備難以同時(shí)滿足曝氣量控制和推流速度要求的矛盾，大大提高了脫氮除磷效果，提高了氧化溝的處理性能。

　　氧化溝在污水處理廠的應(yīng)用

　　(A)污水處理廠的污水處理工藝

　　不同的污水處理廠有不同的處理工藝，脫氮除磷的步驟可以概括為以下步驟：首先，污水通過進(jìn)水進(jìn)入整個(gè)凈化系統(tǒng)，凈化系統(tǒng)首先將污水中不同粒徑的顆粒通過粗格柵和細(xì)格柵過濾，然后通過沉砂池沉淀，再通過進(jìn)水泵房抽取。無大粒徑泥沙進(jìn)入?yún)捬醭氐奈鬯捬醭胤磻?yīng)時(shí)間長。一般認(rèn)為，硝化氮的反硝化作用可以在厭氧池中進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)聚磷菌的釋磷。厭氧池污水和二沉池含磷污泥回流，降低厭氧池硝酸鹽濃度，抑制硝酸鹽反應(yīng)的形成。

　　厭氧槽內(nèi)的污水進(jìn)入氧化溝，分為缺氧和好氧區(qū)，污水進(jìn)入缺氧區(qū)，主要是硝化反硝化。然后將硝酸鹽氮還原成氮。然后通過好氧區(qū)的生物反應(yīng)，使有機(jī)物大大減少，形成較好的脫氮除磷效果。一般來說，氧化溝加上鼓風(fēng)機(jī)的作用，使污泥和污水充分混合，形成懸浮狀態(tài)。

　　污泥與氧化溝污水的混合態(tài)液進(jìn)入二沉池，二沉池負(fù)責(zé)進(jìn)行泥水分離，二沉池負(fù)責(zé)在污泥的第二回流泵作用下返回厭氧池，進(jìn)行下一循環(huán)處理步驟，上清液作為處理水排放。對(duì)處理后的污泥進(jìn)行再循環(huán)，污泥完全反應(yīng)后，脫水污泥中的除磷菌，制得污泥，并對(duì)其進(jìn)行處理。

　　(二)生物脫氮除磷反應(yīng)

　　氧化溝的主要功能是污泥中的生物脫氮除磷。反應(yīng)的好壞主要取決于混合物中回流比、污泥回流比和污泥齡三個(gè)參數(shù)。影響因素有溫度、溶解氧濃度等。水溫一般隨季節(jié)而變化。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同的溫度設(shè)置混合液的回流比、污泥回流比和污泥齡參數(shù)，以控制有效的脫氮除磷效果。

　　反硝化細(xì)菌的作用下是指硝酸鹽和亞硝酸鹽氮的脫硝，該工藝氣體被還原成氮。脫硝效率有機(jī)物濃度和水，水是在碳源的限制因素影響脫氮系統(tǒng)，碳源的濃度越高，該系統(tǒng)脫氮效率越高，脫氮率是增加的氮與磷有益效果。

　　四、氧化溝工藝的發(fā)展前景

　　(I)建造綜合氧化溝

　　雖然氧化溝屬于一個(gè)單獨(dú)的單元在整個(gè)污水處理，但過程是在前面步驟是連續(xù)的。因此，越來越多的先進(jìn)的在發(fā)展的過程中的時(shí)間和效率的控制的反應(yīng)會(huì)更好的基礎(chǔ)上。這允許集成氧化溝到集曝氣，沉降功能作為一個(gè)整體，它不僅會(huì)節(jié)省工藝步驟，能夠大大提高運(yùn)行效率。這種形態(tài)通常溝的變化，被提供給除塵器和循環(huán)泵，以沉淀氧化溝部的工序區(qū)分放置既不與曝氣和沉淀可以訂購干涉。這樣做的一個(gè)好處是可以縮短流程，降低成本，同時(shí)也節(jié)約用水凈化的能量消耗。

　　(ii)改進(jìn)的氧化溝工藝

　　隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，去除有機(jī)物、氮、磷的方法有很多種，污泥系統(tǒng)中有機(jī)物的去除方法也在不斷改進(jìn)，已有幾十年的歷史。氧化溝工藝在污水處理中的改進(jìn)應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。一是一體化氧化溝側(cè)溝固液分離技術(shù)的融合，二是硝化反硝化融合，三通道串聯(lián)融合，三是氧化溝與倒A2≤O的優(yōu)勢(shì)集約結(jié)合。

　　(C)氧化溝處理方向

　　隨著污水處理的研究和技術(shù)投資的增加，污水處理廠將不僅給公共服務(wù)，同時(shí)也看到了經(jīng)濟(jì)效益。因此，在氧化塘過程，用于覆蓋，工作，節(jié)能是主要的污水處理廠的需求，以改善的方向。有機(jī)物和生物脫氮除磷技術(shù)有很多，除了，并在不斷的創(chuàng)新。根據(jù)中國的高效率，污水處理技術(shù)的低功耗，穩(wěn)定的應(yīng)用了污水處理廠的實(shí)際情況，需要解決的問題。

　　為了使氧化溝工藝更好地應(yīng)用于污水處理，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索和研究：一是提高有效脫氮除磷效率，特別是提高脫氮效率;二是降低氧化溝能耗，曝氣運(yùn)行方式浪費(fèi)大量能源，因此有必要加強(qiáng)這方面的研究，三是開發(fā)新型曝氣循環(huán)設(shè)備，提高氧利用率。四是提高自動(dòng)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集的水平，五是合理添加填料，實(shí)現(xiàn)膜法與泥漿法的結(jié)合技術(shù)。六是提高氧化溝工藝的高效率、自動(dòng)化和智能化。