氧化溝又名連續循環曝氣池，是活性污泥法的一種變型，是當前占主導地位的活性污泥污水處理技術。今天，我們就來了解一下氧化溝工藝及其案例分析。
1. 什么是氧化溝工藝?
氧化溝是活性污泥法的一種改型，屬延時曝氣的一種特殊形式。其基本特征是曝氣池呈封閉、環狀跑道式，池體狹長，池深較淺，在溝槽中設有表面曝氣裝置。廢水和活性污泥以及各種微生物混合在溝渠中作不停地循環流動，完成對廢水的硝化與反硝化處理。生物氧化溝兼有完全混合式、推流式和氧化塘的特點。在技術上具有凈化程度高、耐沖擊、運行穩定可靠、操作簡單、運行管理方便、維修簡單、投資少、能耗低等特點。
2. 案例分析
河北某污水處理廠占地5公頃，是我國三溝交替式氧化溝（T型氧化溝）城市二級廢水處理廠。該廠設計處理能力為100,000m3／d，其中生活污水和工業廢水各占50％，規劃服務人口35萬。
1) 工藝流程
該污水處理廠工藝流程由三部分組成。
***部分為機械處理。城市廢水通過進水泵前的粗格柵，經過提升泵站提升，由兩條管徑500mm和一條管徑1,000mm的管道送至廠區，再經（細）格柵間、曝氣沉砂池、計量室后，進入氧化溝配水井。
第二部分為生物處理。廢水經配水井后進入氧化溝（三組平行的氧化溝系統，每組系統的處理能力為33,000m3/d)。溝內設置水平曝氣轉刷，氧化溝可交替作為好氧池、缺氧池和沉淀池。處理后的水經過集水井，由出水泵站抽升外排。出水可作為生產用水補充水和農業灌溉用水。
第三部分為污泥處理。剩余污泥由氧化溝的中溝經過污泥泵站抽升到污泥濃縮池，濃縮后的污泥經均質池再由帶式壓濾機脫水，脫水后的污泥餅（含水率低于80％）由無軸螺旋輸送器裝車外運。整個流程圖見圖1。2) 基本設計參數及出水水質標準
3) 氧化溝的組成和運行
該污水處理廠建有三組平行的T型氧化溝系統，采用轉刷曝氣機進行曝氣和混合。每組氧化溝系統的三個溝通過共用溝壁間的連通孔連接，中間溝的轉刷連續運轉。兩側邊溝交替進行曝氣氧化、反硝化或沉淀，其中轉刷只在曝氣階段和混合反硝化階段運轉。處理后的水在作為沉淀池的邊溝中沉淀，經過自動調節出水堰溢出，流入出水泵站。該廠每組T型氧化溝系統示意圖見圖2。每組溝的處理能力為33,000m3/d，溝長98m，溝寬73m，水深3.5m，池的容積為19,950m3。
氧化溝上橫跨有三座轉刷橋，用于安裝、維修和保養轉刷。每組氧化溝安裝轉刷曝氣機14臺，其中高速轉刷（單速）8臺，位于兩端的轉刷橋上；雙速轉刷6臺，位于中間的轉刷橋上。轉刷直徑1m，長9m。高速運轉時轉速72r/min，功率45kW，充氧能力75kgO2/h；低速運行時轉速48r/min，功率30kW，主要起混合和推流作用。
在每條溝的中間橋上設有一個溶解氧連續測定探頭，將水中的溶解氧值及時反饋至PLC控制器及總控室，由預先編設的程序控制轉刷的啟閉。
在兩條邊溝的出水端，設有可調式溢流出水堰，每條邊溝有8臺出水堰，每組氧化溝共計16臺，用于控制出水和調節轉刷的浸水深度。
該污水處理廠運行時，可根據要求將運行程序輸入PLC中，由可編程控制器按程序切換進水和改變溝內運行方式，以控制整個工藝的運行。在時間控制的基礎上，溶解氧控制系統可以根據溝內設定的溶解氧范圍自動開啟或停止部分轉刷的運行，從而達到節約能源的目的。設備廠家提供給該污水處理廠的運行模式有兩種，即硝化運行模式和硝化—反硝化模式。硝化狀態溶解氧控制濃度為2.0mg/L，反硝化狀態溶解氧濃度小于0.5mg/L。按硝化運行模式運行時，只完成氨氮的氧化；按硝化一反硝化模式運行時，可實現生物脫氮。當然，管理人員可以根據水質等的具體情況調整模式。
4) 處理效果
該廠自投入運行以來，出水水質一直優于國家規定的城市廢水二級排放標準，取得了比較滿意的處理效果。表1是某年全年運行數據的統計結果。此外，該廠的氧化溝系統在比較高的水力負荷條件下也可獲得滿意的處理效果，表2是不同水力停留時間下的處理效果。
