氧化溝工藝也(ye)被(bei)稱為氧化池工藝，是汙水處(chu)理有(you)機物(wu)的一項重要(yao)步(bu)驟(zhou)與工藝。氧化溝工藝結合其他工藝對汙水進行一係列(lie)的處(chu)理，可以實(shi)現生物(wu)方(fang)法(fa)除去有(you)機物(wu)、脫氮除磷的效果。

20 世紀80年代，我國城(cheng)鎮對於汙水處(chu)理，開始(shi)主要(yao)推廣(guang)氧化溝工藝，氧化溝工藝由於其簡易、效果好、環境汙染少、成本低等特點成為了城(cheng)市(shi)汙水處(chu)理廠(chang)的首選(xuan)工藝。加上氧化溝對有(you)機物(wu)的處(chu)理較為徹底(di)，因此，氧化溝中流出的汙水在有(you)機物(wu)降解後可以接(jie)入其他工序進而使(shi)得汙水得到有(you)效淨化，其中對接(jie)方(fang)便，占地麵積小，也(ye)是其在整個汙水處(chu)理進程中的一大優點。

因此，氧化溝工藝在我國引進或是新建的汙水處(chu)理工藝中引用十分廣(guang)泛。近年來，由於我國環境汙染的壓力(li)增(zeng)大，水資源保護的要(yao)求提(ti)高，氧化溝工藝也(ye)麵臨著更(geng)廣(guang)泛的應(ying)用與升級改造，因此，研(yan)究(jiu)氧化溝工藝在汙水處(chu)理中的應(ying)用，有(you)很重要(yao)的現實(shi)意義。

一、氧化溝的反應(ying)原理

氧化溝是在汙水處(chu)理過(guo)程中的一項工藝，是一種演(yan)進的活性汙泥係統，由活性汙泥在首尾(wei)相連的閉合的曝氣(qi)溝渠中的循(xun)環，通過(guo)活性汙泥中的微生物(wu)與細(xi)菌(jun)對汙水中的有(you)機物(wu)進行降解去除，進而達到淨化汙水的目的。

氧化溝工藝處(chu)理汙水的簡易技術。在反應(ying)原理上一般采用延時曝氣(qi)，保持進出水連續(xu)，不用初沉池，在溝中所(suo)產生的微生物(wu)在汙泥中得到穩(wen)定(ding)的存活生長(chang)，並在汙水曝氣(qi)淨化中發生反應(ying)，大大簡化了處(chu)理步(bu)驟(zhou)。氧化池一般承狹長(chang)的首尾(wei)相連的環形溝渠形狀，曝氣(qi)裝(zhuang)置多采用表(biao)麵曝氣(qi)器。

汙水進入氧化溝和活性汙泥充分混合，再通過(guo)曝氣(qi)裝(zhuang)置特定(ding)的定(ding)位作用進而產生曝氣(qi)推動，使(shi)得汙水與汙泥在閉合渠道(dao)內成懸(xuan)浮狀態(tai)做(zuo)不停的循(xun)環，汙泥在循(xun)環中進一步(bu)與汙水充分混合，其中微生物(wu)與有(you)機物(wu)充分反應(ying)，然後混著汙泥的汙水進入二沉池，進行固(gu)液分離，使(shi)汙水得到淨化。

二、氧化溝技術特征

氧化溝工藝的技術與活性汙泥法(fa)去除有(you)機物(wu)有(you)相似(si)之處(chu)，但(dan)也(ye)有(you)自身的獨特工藝特征，表(biao)現在以下幾個方(fang)麵：

一是氧化溝可以將(jiang)汙水與汙泥充分混合和並且推流。在一個長(chang)期的階段(duan)內呈現完全汙水與汙泥充分混合的特征，而在短期呈現推流循(xun)環的特征，氧化溝這種首尾(wei)相接(jie)的封閉環形反應(ying)器中的水流特征有(you)利於提(ti)高氧化能力(li)與反應(ying)時間，實(shi)現充分反應(ying)。

二是氧化溝在溶解氧濃度梯度上區分明顯。由於曝氣(qi)設備的定(ding)位分區以及氧化溝的結構，使(shi)溝內沿水流方(fang)向存在明顯的溶解氧濃度梯度，使(shi)氧化溝內兼(jian)顧好氧區和缺氧區兩(liang)個區域，並能夠呈現出好氧區和缺氧區的交替(ti)變化的特點，在缺氧區可以在汙泥中反硝化細(xi)菌(jun)的作用下，將(jiang)硝態(tai)氮還原為氮氣(qi)，在好氧區中可以進行有(you)機物(wu)去除、硝化作用、聚(ju)磷菌(jun)吸磷等多項反應(ying)，從而實(shi)現了脫氮除磷。

三是氧化溝同時具備高能區和低能區兩(liang)個能量區。在裝(zhuang)置曝氣(qi)設備附近處(chu)呈現高能區，有(you)利於氧與液體的充分混合以及氧氣(qi)的充分移動。同時，在高能區域低能區的交替(ti)與差異過(guo)程中，在環流的低能區，增(zeng)加了汙泥絮凝的機會，使(shi)汙泥更(geng)好的呈現出懸(xuan)浮狀態(tai)。

四是曝氣(qi)和推流相互(hu)混合與分離。在不斷的混合分離再混合的過(guo)程中，提(ti)高了氧化溝的汙水與汙泥混合的效率(lv)，加速了細(xi)菌(jun)與有(you)機物(wu)的結合反應(ying)速度，氧化池的運行更(geng)為靈(ling)活。解決(jue)了曝氣(qi)設備很難(nan)同時滿足(zu)曝氣(qi)量控(kong)製和推流速度大小要(yao)求的矛盾，進而大大增(zeng)加了脫氮除磷效果，提(ti)高了氧化溝的處(chu)理性能。

三、氧化溝在汙水處(chu)理廠(chang)中的應(ying)用

（一）汙水處(chu)理廠(chang)的汙水處(chu)理流程

對於不同的汙水處(chu)理廠(chang)有(you)不同的處(chu)理流程，對於脫氮除磷的步(bu)驟(zhou)，可以概括為以下步(bu)驟(zhou)，首先汙水通過(guo)進水口進入整個淨化係統，淨化係統中，首先通過(guo)粗細(xi)格柵(zha)，將(jiang)汙水中不同直徑大小的顆粒過(guo)濾，再經過(guo)沉砂池將(jiang)砂石顆粒沉澱(dian)，再通過(guo)進水泵(beng)房的提(ti)取，將(jiang)沒有(you)大直徑泥沙顆粒的汙水流入厭氧池中。厭氧池中的反應(ying)時間較長(chang)，一般認為硝酸(suan)鹽氮可在厭氧池中發生反硝化反應(ying)，實(shi)現聚(ju)磷菌(jun)釋磷，汙水在厭氧池中與從二沉池回流彙入含磷的汙泥，以降低厭氧池中硝酸(suan)鹽的濃度，並且抑製硝酸(suan)鹽的反應(ying)生成。

從厭氧池出來的汙水進入氧化溝，氧化溝中有(you)分進入缺氧區與有(you)氧區，進入缺氧區中的汙水，主要(yao)進行硝化脫氮反應(ying)。進而回流，將(jiang)硝態(tai)氮還原為氮氣(qi)。再經過(guo)有(you)氧區中的生物(wu)反應(ying)，有(you)機物(wu)進而大量的削減，形成較好的脫氮除磷效果。氧化溝一般加入鼓風機的作用，使(shi)得汙泥與汙水充分混合形成懸(xuan)浮狀態(tai)。

氧化溝出來的汙泥與汙水的混合態(tai)液體，進入二沉池，二沉池負責進行泥水分離，汙泥的再有(you)回流泵(beng)的作用下回流到厭氧池，進入下一個循(xun)環處(chu)理環節，上清(qing)液則作為處(chu)理水排放。再次循(xun)環處(chu)理的汙泥，在充分反應(ying)後，其中的除磷細(xi)菌(jun)利用充分後，進行脫水，製成汙泥並狀物(wu)運出處(chu)理掉。

（二）生物(wu)脫氮除磷反應(ying)

在氧化溝裏，主要(yao)作用是汙泥中的生物(wu)脫氮除磷反應(ying)。反應(ying)的是否有(you)效，或是效果好壞，主要(yao)通過(guo)混合液內回流比、汙泥回流比、汙泥齡三個參(can)數來確定(ding)。而影(ying)響(xiang)的因素(su)還有(you)溫度、溶解氧濃度等等。水溫一般是根據季節而變的，在實(shi)際操(cao)作中，根據不同的溫度來設置混合液內回流比、汙泥回流比、汙泥齡參(can)數來控(kong)製有(you)效的脫氮除磷效果。

反硝化指硝酸(suan)鹽氮和亞硝酸(suan)鹽氮在反硝化菌(jun)的作用下，被(bei)還原為氣(qi)態(tai)氮的過(guo)程。反硝化效率(lv)與進水有(you)機物(wu)濃度，進水碳(tan)源是影(ying)響(xiang)係統反硝化的限製性因素(su)，碳(tan)源濃度越高，係統的反硝化效率(lv)越高，反硝化率(lv)的升高有(you)利於除磷去氮效果。

四、氧化溝工藝的發展(zhan)展(zhan)望(wang)

（一）一體化氧化溝的建造

氧化溝雖然在整個汙水處(chu)理中屬於一個獨立的單元，但(dan)是其工藝在前後工序上是連續(xu)的。因此，在工藝發展(zhan)越來越先進的基礎(chu)上，對於反應(ying)的時機與效率(lv)的把控(kong)會越來越好。這樣(yang)就使(shi)得一體化氧化溝要(yao)集(ji)曝氣(qi)、沉澱(dian)功能為一體，這樣(yang)不但(dan)節省了工藝步(bu)驟(zhou)，也(ye)能大大提(ti)高運行效率(lv)。這樣(yang)的工藝一般要(yao)進行氧化溝在形態(tai)上的改變，要(yao)設置沉澱(dian)器以及循(xun)環泵(beng)，要(yao)將(jiang)沉澱(dian)器置於氧化溝的部位進行區分，既不妨礙曝氣(qi)，又(you)能夠有(you)序的進行沉澱(dian)。這樣(yang)的好處(chu)一是可以縮短工藝流程，降低成本，還能節省淨化水質中的能量消耗。

（二）改良型(xing)氧化溝工藝

隨著汙水處(chu)理技術的不斷發展(zhan)，生物(wu)除有(you)機物(wu)以及脫氮除磷的方(fang)式方(fang)法(fa)有(you)很多，已(yi)經有(you)幾十年曆(li)史的汙泥係統除有(you)機物(wu)的方(fang)式也(ye)在進行著不斷的改良。氧化溝工藝在汙水處(chu)理中的改良應(ying)用，表(biao)現在以下形式。一是一體化氧化溝的側(ce)溝固(gu)液分離技術融(rong)合，二是硝化反硝化、三溝串(chuan)連的融(rong)合，三是氧化溝與倒置A2/O的優勢集(ji)約組合。

（三）氧化溝工藝的發展(zhan)方(fang)向

隨著我國對汙水處(chu)理技術的研(yan)究(jiu)與投入的增(zeng)加，汙水處(chu)理廠(chang)不但(dan)要(yao)給大眾(zhong)服務，還要(yao)見到經濟效益(yi)。因此，在氧化池處(chu)理過(guo)程中，對於占地、工時、能耗上的節約是汙水處(chu)理廠(chang)需要(yao)主要(yao)改進的方(fang)向。生物(wu)除有(you)機物(wu)以及脫氮除磷的技術有(you)很多，而且在不斷的創(chuang)新中。根據我國的實(shi)際情況采用高效、低耗的汙水處(chu)理技術，並且穩(wen)定(ding)的應(ying)用起來，是汙水處(chu)理廠(chang)急(ji)需解決(jue)的問題。

為使(shi)氧化溝工藝更(geng)好地應(ying)用於汙水處(chu)理，應(ying)從以下幾方(fang)麵進行探索研(yan)究(jiu)：一是提(ti)高效脫氮除磷效率(lv)，尤其是提(ti)高脫氮效率(lv)；二是降低氧化溝的能耗，曝氣(qi)運行方(fang)式對於能源的浪(lang)費很大，很多是無用功，因此要(yao)加強(qiang)此方(fang)麵的研(yan)究(jiu)；三是研(yan)製新型(xing)曝氣(qi)循(xun)環設備，提(ti)高氧利用率(lv)；四是提(ti)高自動化監控(kong)與數據采樣(yang)水平；五(wu)是合理加入填(tian)料，實(shi)現膜法(fa)和泥法(fa)的聯用技術。六是提(ti)高氧化溝工藝高效的自動化與智能化水平。