1.41302919800908xxxx河南4640002.宜阳县污水处理监管中心河南471600
摘要：在污水处理中，活性污泥法成为当前各地污水治理的主要手段之一。其运作起来具有操作简单、方式灵活、性能稳定、经济性好以及易管理等优点。现阶段，污水处理中卡鲁赛尔氧化沟应用范围较为广泛。本文对卡鲁赛尔氧化沟的结构，运行机理，以及在运行中存在的问题和解决方法进行了阐明分析。
关键词：卡鲁塞尔氧化沟；污水处理
一、氧化沟概述
氧化沟又名连续循环曝气池，其是一种比较重要的活性污泥法，对其操作管理比较方便，运行稳定，且基建投资小，运行耗能也比较低，其应用非常的广泛，氧化沟的主要特点是曝气池呈封闭的沟渠形及溶解氧的不均匀分布，泥水混合液在池内不断循环流动，且反复的经过好氧区或缺氧区，为生物脱氮除磷提供优良的环境条件，具有较好的生物脱氮除磷功能。
二、卡鲁塞尔氧化沟的结构
卡鲁赛尔氧化沟是1976年由荷兰的DHV公司研制开发的。卡鲁赛尔氧化沟是使用定向控制的曝气以及搅动装置，向混合液传送水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟的闭合渠道内进行循环流动。所以，卡鲁塞而氧化沟具有独特的水力学流态，不但有完全混合式反应的特点，还有推流式反应器的特点，且氧化沟内存在比较明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘以及提升管式曝气机等等，近年来配合使用的还有水下推动器
三、卡鲁塞尔氧化沟的运行机理
卡鲁塞尔氧化沟处理污水的原理在普通卡鲁塞尔氧化沟工艺中，污水直接与回流污泥一起进入氧化沟。表面曝气器使混合液中溶解氧DO的浓度增大。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD。同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，混合液处于有氧状态。在曝气器下游，水流变成平流状态，流速维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到溶解氧值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。
四、卡鲁塞尔氧化沟主要技术特点
4.1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。
4.2卡鲁塞尔氧化沟技术对污水的处理效果佳，且处理效率高，可靠性较强，管理方便且运行维护费用低。卡鲁塞尔氧化沟利用立式表面曝气器，且将曝气器安装造氧化沟的一端，其可以满足在较深的氧化沟中，使用混合液进行充分混合的效果，且可以维持非常高的传递效率，也可避开氧化沟较浅，混合效果差的缺陷。
4.3卡鲁塞尔氧化沟具有很强的抗冲击负荷能力。但对于氧化沟中的某一段则具有某些推流式的特征，即在曝气器下游附近地段DO浓度较高，但随着与曝气器距离的不断增加则DO浓度不断降低。这种构造方式使缺氧区和好氧区存在于一个构筑物内，充分利用了其水力特性，达到了高效生物脱氮的目的。
4.4卡鲁塞尔氧化沟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；污泥稳定，不需要硝化池可直接干化；工艺极为稳定可靠，工艺控制极其简单；耐冲击负荷能力强，可承受较大程度的水质变化；去除率高；操作维护方便，运行稳定性好；电耗低；具有缺氧、厌氧、好氧的综合功能，不需生物选择器，即可抑制丝状菌的生长，避免污泥膨胀。
五、卡鲁塞尔氧化沟存在的问题及解决方法
5.1污泥膨胀问题及解决方法
（1）污泥膨胀问题。当污水中的碳水化合物比较多时，其中的N、P含量不平衡，且pH值偏低，氧化沟中的污泥的负荷相对较高，而溶解氧的浓度不足，使得排泥系统不通畅，继而会引发丝状菌性污泥膨胀。而非丝状菌性污泥膨胀，主要发生在废水水温较低，而污泥负荷较高时。污水中微生物的负荷较高，其中的细菌吸取了大量的营养物质，然而由于温度较低，相应的代谢速度也较慢，使得出现大量高粘性的多糖类物质，使得活性污泥表面附着的水分大幅增加，且SVI值也非常高，就形成了污泥膨胀。
（2）污泥膨胀解决办法。可以加大曝气量，或者是降低进水量以此来减轻负荷。又或是适当的降低污泥回流量，使需氧量减少。如果污泥的负荷过高，既可以适当的提高污泥回流量，调整负荷，关键时还可以停止进水，稍微闷曝一段时间。亦可以通过使用磷肥或是氮肥，来平衡混合液中的营养物质。当PH值过低时，可以采用石灰进行调节。此外，液氯或者是漂白粉也可以抑制丝状菌的繁殖，并能控制好污泥膨胀。
5.2泡沫问题及解决方法
（1）泡沫问题。由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。
（2）泡沫的解决办法。可用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量，也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时，易预先用泡沫分离法或其他方法去除。
5.3污泥上浮问题及解决方法
（1）污泥上浮问题。当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。
（2）污泥上浮的解决办法。发生污泥上浮后应暂停进水，及时打碎或清除污泥，判明原因，调整操作。污泥沉降性差，可投加混凝剂或惰性物质，改善沉淀性；如进水负荷大应减小进水量或加大回流量；如污泥颗粒细小可降低表面曝气器转速；如发现反硝化，则应减小曝气量，增大回流或排泥量；如发现污泥腐化，应加大曝气量，清除积泥，并设法改善池内水力条件。
5.4流速不均及污泥沉积问题及解决方法
（1）流速不均及污泥沉积问题。在卡鲁塞尔氧化沟中，为了获得混合处理效果，混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。而表面曝气器的结构造成氧化沟纵向流速不均，将使沟底大量积泥，从而大大减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果，影响出水水质。
（2）污泥沉积的解决办法。通过在表面曝气器上游设置水下推进器，可以对曝气转刷底部低速区的污水循环流动起到推进作用，从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推进器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活，这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。
六、结束语
氧化沟污水处理技术优势非常明显，其处理流程方便，可处理多种不同水质的污水，并且在处理中有去污效果佳，能耗低，运行稳定且出水质量高等优点，尤其是卡鲁塞尔氧化沟由于具有良好的除磷脱氮的能力以及抗冲击能力和运行管理方便的优点，得到了广泛的应用。通过对卡鲁塞尔氧化沟存在的问题的分析，提出了相应的解决方法，这对于节约能源及提高污水处理效率具有十分重要的意义。
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