[关键词]氧化沟工艺污水处理生活污水工业废水
中图分类号：R856.2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）06-0379-01
前言
氧化沟又名氧化渠，主要是经改良型循环流动式的活性污泥法，一般选择低负荷的延时曝气方式运行，有好的出水水质，运作起来具有流程简单、方式灵活、性能稳定、经济性好、易管理等优点。现阶段，污水处理中氧化沟工艺应用范围较为广泛。
1氧化沟工艺
氧化沟是一座污水处理厂，是活性污泥法的一种变型。在建成以前它是一个斜坡池壁的间歇运行反应池。白天属于曝气池，晚上属于沉淀池，它在生化需氧量方面去除率高于97%。自我国推进城镇化建设以来，氧化沟工艺已经成为污水处理中炙手可热的工艺。尽管随着时代的变迁，科技越来越发达，我国也相继采用过许多先进的污水方面处理的技术，但与氧化沟工艺相比，其运作流程均不如氧化沟工艺的简单、稳定，也不如氧化沟工艺的灵活、方便以及低额的处理费用，所以氧化沟工艺在污水处理方面有着至关重要的意义。
1.1氧化沟技术
氧化沟技术是一种运用延长时间曝气，连续进出水，不设置初沉池，使微生物污泥在污水曝气净化得以处理的方法，并且也增强了稳定性，达到严格要求标准，污泥消化池也不需要再设置，这样使处理设备更加简化。在曝气装置特定部位，污水与活性污泥混合液经定位布置后，可出现曝气及推动，在闭合渠道内二者进行持续循环流动，污泥呈悬浮状态，有利于污水混合，最后经二沉池或固液分离器完成泥水分离处理，保证了污水净化效果更加明显。随着时间的发展，氧化沟技术得到了明显进步，氧化沟技术的种类更加丰富。氧化沟结合推流和完全混合的技术优势，大大提高了氧化沟内的缓冲能力，这样使得氧的传播更加便利。
1.2氧化沟的特证
氧化沟之所以又名氧化渠，主要是因构筑物为封闭式的环形沟渠，是在活性污泥法基础上形成。污水和活性污泥在曝气的渠道内持续流动，因此又得到“循环曝气池”“无终端曝气池”等称呼。氧化沟水利停留时间越长，其有机负荷就越低，所以其本质就是一种延时曝气系统。氧化沟设计参数分析如下：水利停留时间设置为10～40h，污泥龄在20d以上，有机负荷在0.05～0.15kgBOD5/（kgMLSS・d）范围内，容积负荷在0.2～0.4kgBOD5/（m3・d）范围内，活性污泥浓度设置为2000～6000mg/L，沟内平均流速设置为0.3～0.5m/s范围内。氧化沟由沟体、进出水装置、曝气设备、导流和混合设备结合而成。沟体内形状多样，沟面形状大多呈梯形或矩形。氧化沟的处理效果非常好，氧化沟的进水装置、水利水流和排污等功效都具有其独有的优势。氧化沟技术与其他的去污工艺相比，独特的技术性能主要体现在：（1）氧化沟可以在短期内呈现出推流的特征，在长期内呈现出混合的特征，这样的表现使缓冲能力得到有效的克服和提高，两者相互结合可增加氧化沟体内缓冲能力。另外，氧化沟系统抵御强大的冲击力，可增加氧化沟内的循环流量，从而可有效地解决污泥沉积问题；（2）氧化沟可用于硝化生物处理，溶解氧的浓度，由于曝气设备的定位功能，氧浓度浓度梯度会沿水流方向逐渐出现，使沟内同时具有好氧区和缺氧区，促进好氧区和缺氧区之间的相互转化，提供了硝化、反硝化作用条件，有一定的去除氨氮、总氮的能力；（3）氧化沟有两个能量区，分别是高能区和低能区。高能区一般设置在曝气设备附近，为氧的转移和液体的充分混合提供便利。低能区为了保证污泥悬浮状态良好，可增加污泥絮凝机会；（4）氧化沟得以运行的灵活，曝气和推流混合的分离起了主要作用；（5）氧化沟的HRT和SRT均较长，一般情况下，HRT为8～40小时，SRT为10～30天，而硝化菌的世代周期大于10天。因此，污泥存在时间越久越有利于硝化菌的繁殖和生存，提高氨氮转化率，去除效果较好。
2氧化沟的应用
氧化沟的推流反应可使出水优良，完全混合反应可以抗冲击负荷。因为氧化沟有封闭的环形沟渠，所以产生环流，正是因为这个环流，产生了能量区分，这样可百家优势于自身，增加了技术的完备性，保证了其工作的稳定性及可靠性。由于出水水质好且运行稳定，管理方便及与传统活性污氧化沟技术区别明显，所以在污水处理中得到广泛应用。随着技术的发展，氧化沟不仅可以处理城市内部的污水，又能处理各项工业废水。我国开展氧化沟技术后，已完成建立了多种形式与规模的氧化沟污水处理厂，且在持续扩大中，在多个领域中开始了广泛的应用与推广。
3氧化沟的缺点
氧化沟的工作流程具有简单、运行方式灵活、工作稳定、工作成本低廉等优点，但任何事物都不会十全十美，难免也会有些不足：（1）污泥膨胀，因为废水中会含有较多的碳水化合物，许多需要的值都不均衡，并且污泥含有的负荷过高，浓度严重受到影响，使对氧的溶解浓度达不到标准，使排泥不畅，开始产生堆积现象，都会引起污泥膨胀的问题；（2）泡沫存在的题是因为在污水中含有的油脂，而氧化沟的处理能力有限，不能完全去除，泡沫就会这样经过流转充氧搅拌而产生。可以利用含有化学物质的除沫剂将泡沫去除，但加强水源管理是解决问题的根本方法，尽量减少未经预处理过的污水流入到城市排水系统中；（3）污泥沉积问题是因为在氧化沟中，混合液持续在内循环流动，但低速流动和平均流动达到0.3～0.5m/s的话，有部分污泥堆积，可减少氧化沟的有效容积，可对水质造成影响；（4）氧化沟的超长水力停留时间和表面曝气系统，氧化沟设计池容一般较大设计池深往往受限，导致了该工艺占地面积大的先天性问题，在城市日益紧张的用地形势下稍显不足。
4结语
氧化沟工艺污水处理技术优势明显，有工艺流程简单、处理多种不同水质的污水的特点，且在处理中具有耗能低、去污效果好、出水质量高、运行稳定、管理方便等多方面的优点，尤其是氧化沟工艺的环流，将使其以独特的技术优势得到污水处理行业广泛的应用。
为了使氧化沟工艺污水处理技术更加完善，措施分析如下：（1）考虑前置厌氧条件以提高脱氮除磷的效率（特别是磷去除效率）；（2）降低能耗，增加对间歇曝气运行方式的研究与应用；（3）为提高氧的利用率研制新型曝气设备；（4）加大氧化沟组合工艺；（5）加入填料实现膜法联合泥法技术，这样就使氧化沟具备完全混合及推流的特点，且有出水水质好、运行稳定、操作简便、好管理的特点，使得氧化沟工艺在污水处理工程中的优势得以显著的体现。改良型氧化沟工艺在具备原有优势的基础上，又具备系统简单、管理方便、节约能耗、节省占地、成本等优点，这使得企业更加重视对氧化沟工艺，并且广泛应用在污水处理工程中。随着科技的发展和社会的不断进步，污水处理工艺必将会得到进一步的提高，使工艺流程更加完善。可以进行相关提升方案的研究，如膜理论的应用、深池水力条件和工艺性能的研究为降低工程造价、提高耐寒耐毒性能等提供了可能，使氧化沟工艺在污水处理中应用得更为普遍。相关的科研人员应该加大力度，集中研究提升污水处理工艺的最优方法，在原有的工艺基础上进行改良加工，使氧化沟工艺成为污水处理技术中的中流砥柱，加强对氧化沟工艺的开发与研究，深入了解其工作原理，研制出最好的污水处理技术。
参考文献
[1]孔晋峰.氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展[J].河南科技，2014，（12）.
关键词:水解酸化抗生素废水序批式活性污泥系统(SBR)
中图分类号:X78文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0103-01
抗生素的工业产生的废水它的最大特点就是污染物浓度高、残留的抗生素大都具有很强的生物毒性,加上它的色度大、组成成分比较复杂,很多年以来一直困扰着工业废水处理行业,它属于典型的难以处理的污水类型。本文总结了北京万邦达环保技术股份有限公司在一些重大污水处理工艺中的具体案例,采用气浮-水解酸化-UBF-SBR工艺处理高浓度抗生素废水,分析了在不同的工艺处理条件下的处理效果。
1工艺流程
在工艺流程中为了确保生物处理环节的有效性,再加上工业污水的水质复杂不均以及pH值变化过大,所以在工艺设置上,多采取中和调节-沉淀-气浮预处理的工艺流程来降低SS浓度和调节pH值的大小。通常还根据工业废水的污染物杂质的浓度过高,导致了可生化性逐渐降低的趋势,我们选择了水解酸化的工艺流程以便有效地提高废污水的可生化性,为提高后继的处理环节中污染物的除去率目的。
2工艺选择
2.1气浮药剂用量
经过一些学者的实验和研究,目前已经出现了很多种的气浮药剂,据试验的数据显示,这些药剂处理高浓度的抗生素工业废水的能力都得到了很高的SS与CODCr去除率,国内的有些学者才用分散型水介质阳离子PAM处理SS浓度68500mg/L,CODCr浓度50000mg/L硫酸庆大霉素制药厂所产生的废水,SS与CODCr的去除率分别高达到98.7%和75.9%。与它不同的是本工艺流程处理中对气浮药剂的选用是采用聚合氯化铝和阳离子型的PAM。聚合氯化铝配制浓度为1%,PAM配制的浓度为0.03%,将配置好的聚合氯化铝分别加入浓度200mg/kg,150mg/kg,100mg/kg,把PAM分别加入浓度为10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后进行气浮药剂的实验,测定出、进水中SS和CODCr浓度。
2.2水解酸化
水解酸化工艺流程主要是通过对控制污水的酸度、停留时间将厌氧消化反应控制在酸化和水解阶段。它是利用产甲烷菌与产酸菌的世代周期、pH值以及生存环境等条件的不同,经过水解酸化的不断处理,流出的工业污水中那些较为难以分解的一些大分子就会逐渐降解为一些比较容易分解的小分子颗粒,从而确保了抗生素生化毒性的降低,保证了废水的可生化性提高的可能。本文阐述的水解酸化的工艺流程中设置了2个5m×5.3m×5.3m的反应器,他们的有效容积达到120m2;每一个反应器底部3.4m~1.5m处设有XY型弹性的药剂填料层,填料占空间占整个反应器容积的40%左右,当水解酸化的反应器里面布设了填料,既可以通过挂膜的方法,进行废水的上流过程中所产生的水解酸化程度的不断提高;同时还可以阻留和过滤细小的轻质杂质污泥,从而大大降低了出水COD浓度、SS以及污泥的流失率。然后通过2台抽水泵的运行,不断地向2个反应器中注水,让气浮后的工业废水能够在水解酸化的反应器中长时间的停留,停留最佳时间为分别为26h、13h、6.5h。然后在测定出、进水中的NH3-N、BOD5、CODCr浓度以及出水中的所有的有机挥发酸(VFA)的浓度。
2.3SBR负荷
SBR工艺流程具有厌氧与好氧两个过程不断交替进行,它的优点是耐冲击负荷性能强、脱氮除磷处理效率高、各工序可根据水量、水质灵活调整,无须二沉池、占地省、工艺流程简单、造价低等特点。它主要是用于那些间歇排放以及小流量污水处理工程。高浓度的抗生物废水通常都是采用好氧-厌氧等多种方法进行联合处理,好氧性反应器的主要作用就是进一步地处理那些在厌氧环节中出水,使其能够达标排放标准。本工艺流程中对SBR采用了2个5.2m×6.3m×5.4m的反应器,他们中最大的有效容积为125m3;污泥的浓度高达2000mg/L;排出比为35%。排水1h,沉淀1h,进水1h,通过不断地加入自来水或调节池的储水,就可以调节进水COD浓度分别为1500mg/L,1000mg/L,通过调整操作的时间分别是8h,6h,4h,可以调整污泥负荷0.05kgBOD/kgSS·d~0.2kgBOD/kgSS·d,测定在不同条件下出、进水的NH3-N、BOD5、CODCr浓度,以确定SBR对负荷的承受能力。
3结论
运用气浮-水解酸化-SBR工艺处理硫酸卷曲霉素是切实可行的,不同负荷处理结果表明系统抗冲击性能较好。本工艺较适宜的运行条件为:气浮工艺PAM浓度5mg/kg、聚合氯化铝浓度100mg/kg;水解酸化反应器废水停留时间13h;SBR反应器污泥负荷为0.14kgBOD/kgSS·d。在此参数下运行,出水水质能够达到COD<150mg/L、BOD5<50me,/L、NH3-N<20mg/L。
参考文献
【关键词】污水处理工艺；优化方案；实例论证
0.前言
城镇污水处理工艺的优化，是环保工作者面临的首要问题。目前我国城市污水处理厂设计采用的工艺，基本涵盖世界各国的先进工艺，工艺技术水平与国外同类技术水平比较接近。总体上讲，我国城市污水处理仍以A/O、A2/O及其变形工艺、氧化沟、SBR及其变形工艺为主，其它工艺也正在不断发展和完善。本文结合工程实例对城镇污水处理工艺优化方案进行了阐述，以供同仁参考。
1.污水处理工艺方案选择原则
（1）论证方案的先进性和可行性。一方面应当重视工艺所具备的技术指标的先进性，另一方面必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质。城市污水处理工程不同于一般点源治理项目，它作为城市基础设施工程，具有规模大、投资高的特点，且是百年大计，必须确保百分之百的成功，工艺的选择更注重成熟性和可靠性。因此，我们强调技术的合理，而不简单提倡技术先进，必须把技术的风险降到最小程度。
（2）合理确定处理标准，节省工程投资。选择简捷紧凑的处理工艺，尽可能地减少占地，力求降低地基处理和土建造价。同时，必须充分考虑节省电耗和药耗，把运行费用减至最低。对于我国现有的经济承受能力来说，这一点尤为重要。
（3）充分考虑到我国现有的运行管理水平。城市污水处理是我国的新兴行业，专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中，必须充分考虑到我国现有的运行管理水平，尽可能做到设备简单，维护方便，适当采用可靠实用的自动化技术。应特别注重工艺本身对水质变化的适应性及处理出水的稳定性。
2.工程优化实例分析
2.1工程概况
某污水处理厂原有处理工艺为脱氮除磷效果较为稳定的水解酸化+倒A2/O-Galaxy工艺，总规模80000m3/d，预处理部分按40000m3/d建设，生化部分先按20000m3/d进行建设，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918―2002）的一级B标准。
2.2工艺流程图和进出水水质
2.3存在的问题
2.3.1可生化性差、快速生物降解有机物少
一般BOD/COD在0.3～0.5之间，表明污水的可生化性好，利于微生物生化降解。污水生物脱氮除磷系统中反硝化菌和聚磷菌所需要的碳源主要为快速生物降解有机物（VFA），去除lmg磷一般需要7～9mg的VFA，反硝化过程的需要量更多。该污水进水工业废水70%以上，生活污水仅占23%～30%，BOD/COD远远小于0.3，该污水中颗粒性有机物占有机物总量的70%以上，而可利用的快速生物降解碳源仅占有机物含量的10%～20%，不能满足脱氮除磷所需。
2.3.2A2/O工艺难以同时得到氮、磷的高去除率
在A2/O工艺同一系统中硝化菌、反硝化菌、聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着竞争性矛盾，难以同时获得氮、磷的高效去除。同时倒置缺氧池还存在碳源的争夺问题。原污水先进入缺氧池再进人厌氧池，污水中的易生物降解有机物将优先被反硝化菌利用，聚磷菌将得不到足够碳源，达不到除磷的目的。
2.3.3进水水质不稳定
该污水处理厂进水主要为工业废水，废水排放不规律，水质和水量直接冲击系统，导致运行不稳定。
2.4工艺优化方案
污水处理厂的优化工艺包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等，其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。与新建污水处理厂不同，污水处理厂升级改造的工艺选择问题相对复杂，通常情况下要考虑三个问题：①尽量利用原有构筑物，投资少；②工艺运行可靠，灵活性强；③处理效率高，能耗低。本优化工程就是在原有处理工艺的基础上，综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理，以及充分利用原有设施等情况，结合原有工艺问题，参照国内外的研究成果和各种工艺的技术经济性能等指标，设计规模80O00m3/d，选用“强化生化系统+化学除磷+滤池过滤深度处理”工艺为本工程优化处理工艺，通过生物脱氮除磷、化学除磷和深度处理完全达到一级A标准。工程内容包括新建纤维转盘滤池、活性砂滤池、加药间等建构筑物及设备安装，并对原有絮凝沉淀池等设施按工艺设计要求进行了相应改造。该工艺主要特点为：
2.4.1对原有处理系统去碳、硝化反硝化功能的强化
根据目前设计与运行状况，可以通过提高污泥浓度、延长泥龄等措施，调整部分工艺参数，强化系统的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH3-N和TN等指标达到新的排放标准。通过对原有设施的功能强化，在最大程度上节省了工程总投资。
2.4.2增加化学除磷工艺
根据本工程优化目标，出水总磷浓度要求不大于0.5mg/L，采用投加聚铝等化学药剂进行化学除磷措施，投加点为混合反应池末端，化学除磷药剂反应产生沉析，凝聚作用还可以去除部分悬浮物，减少悬浮物携带TP；化学除磷产生的污泥。可避免厌氧消化过程中磷的重新释放；出水总磷浓度降至0.5mg/L。
2.4.3增加深度过滤设施
过滤技术是污水深度处理的常用手段，是实现一级A出水标准的必需手段，也是本次升级改造的重点措施。经过对各种过滤技术方案论证，并结合污水处理厂建设用地特点、现有水力高程和建设工期要求。最终选择了占地面积小、过滤效率高、施工周期短的纤维转盘过滤工艺和活性砂过滤工艺两种技术。
①纤维转盘滤池优点。出水水质好，耐冲击负荷，占地面积小，设备闲置率低，总装机功率低，运行自动化程度高，维护简单、方便，滤前处理系统的事故对滤池的影响较小，并且恢复较快，设计周期和施工周期短。
②活性砂滤池优点：a）过滤连续运行，无需停机反冲洗，效率高，出水水质稳定.易于改扩建；b）不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门，无需单设混凝、澄清池，无需混凝、澄清用机械设备；c）集混凝沉淀及过滤于一体。大大简化了工艺流程及占地空间，与常规砂过滤工艺相比，可节省30%～40%的化学药剂，可节省70%的设备空间，运行及维护费用低；d）对于高SS含量的废水不需预处理（进水SS可达150mg/L）；e）深层过滤，滤床深度2000mm，滤床压头损失小，只有0.5m；f）采用单一均质滤料，无须级配层，滤料被连续清洗，过滤效果好，无初滤液问题。3.结语
目前，我国的污水处理工艺发展趋势是流程简洁，控制灵活，单元操作简单以及节约用地的一体化工艺流程。本工程改造由于采用的技术先进可靠，使得本工艺改造工程的总投资、运行成本较其他工艺都有大幅度的节省。[科]
【参考文献】
关键词:稀土磁力水处理工艺；絮凝；机械搅拌絮凝池；含油；
据了解，同时各种杂质的含量较高，这就给污水处理增加了难度。当前，连铸机产生的污水主要有以下三种:
(1)设备间接冷却污水，主要是结晶器和设备的间接冷却水，降温后可直接循环使用，称为净环水；(2)设备和产品的直接冷却污水，主要是二次喷淋冷却区产生的污水，含有氧化铁皮、粉尘和油脂类，还可能含有硅钙合金、萤石和石墨等；(3)冲铁皮渣污水，主要是连铸机生产过程中的火焰切割机粒化渣污水，其悬浮物440～1100mg/L。
处理连铸含油污水的传统工艺有旋流沉淀―平流沉淀除油―压力过滤―冷却工艺和混凝沉淀―化学除油―冷却工艺。前者占地面积大，工艺繁琐，滤料易板结堵塞、乱层，反冲洗水处理困难，出水水质波动较大；后者会产生大量生物黏泥，容易堵塞连铸机二冷水系统的细小喷嘴，导致生产事故频繁，而且化学除油池内水温约53℃，池内滋生大量菌藻类，出水水质易恶化。国内钢铁企业用于含油污水处理的大部分压力罐石英砂过滤器大多已停止使用，一些钢铁企业从国外引进的处理工艺技术设备，运行结果也未达到预期效果。
1连铸机含油污水处理新工艺
经过对国内连铸机含油污水处理的实地考察，目前国内最新的连铸机含油废水处理工艺为：一沉池--稀土磁力水处理设备二级处理工艺。连铸机生产线氧化铁皮沟排出的含油污水经一次旋流沉淀处理，去除大颗粒氧化铁皮，再由提升泵加压送至稀土磁力水处理设备，污水中的氧化铁皮絮团由于具有铁磁性在磁化装置高强度磁场的作用下克服水流阻力和重力影响向磁盘面运动并被吸附。吸附于磁盘表面的铁皮絮团通过固定刮刀和转动刮刀在无磁区刮至渣槽中，浊环水得到净化。净化后的水经加压至冷却塔降温，再由加压泵经高效自动管道过滤器过滤后供用户循环使用。污水处理工艺流程如图1所示。
落入渣槽的泥渣经磁力压榨机压榨脱水后综合回收利用。本工艺在设计过程中，在稀土磁盘出水后段设调节池，调节池内设置圆盘浮式除油器进行除油。
需要指出：本工艺的关键在于在浊环水进入稀土磁盘之前投加2种微磁絮凝剂，并要求有足够的时间和有效的技术方法让其充分混合和絮凝。保证后续的稀土磁力水处理设备对水质
净化达到预期的效果。
2．工艺分析
目前从国内采用上述工艺处理的连铸含有废水的工程实例中，微磁絮凝剂的投加和混合的方法是采用计量泵投加和管道混合器混合的方式。亦有采用在进入一沉池之前就开始投加，以达到延长混合时间的目的。
在上述投加方式中，基本只考虑了药剂的混合作用，基本没有从技术层面考虑絮凝剂的絮凝机理。所以说从众多工程实例来看，其絮凝效果不佳而导致后续磁力设备净化效果难以到达设计预期。
实践中亦有设计者为增加絮凝效果而延长管道增加混合时间的工程实例，在一沉池管道混合器后人为增加管道长度（在可利用区间蛇形布置管道）达到而增加药剂混合时间。这些措施均只是增加了药剂混合的时间，而非有效的絮凝措施。
所以在实际工程设计中需对上述工艺方案进行改进，优化絮凝措施，增加絮凝效果，从而提高出水水质。
3.混凝动力学机理
要使杂质颗粒之间或杂质与絮凝剂直接发生絮凝，一个必要条件是使颗粒相互碰撞。推动水中颗粒互相碰撞的动力来源来自两个方面：颗粒在水中的布朗运动；在水力或机械搅拌下所造成的流体运动。前者我们称之为“异向絮凝”；后者称之为“同向絮凝”。实际工程中我们是通过技术措施增大“同向絮凝”的作用，从而达到设计效果。
3.1混凝控制指标
自药剂与水均匀混合起直至大颗粒絮凝体形成为止，在工艺上总称为混凝过程，相应设备有混合设备和絮凝设备
在混合阶段，对水流进行剧烈搅拌，主要是使药剂快速均匀地分散于水中以便于混凝剂快速水解、聚合及颗粒脱稳。由于上述过程进行很快，故混合要快速剧烈，一般在10～30S至多不超过2min即告完成。搅拌强度按速度梯度计，一般G在700～1000s-1之内，在此阶段同时存在颗粒间异向絮凝。
在絮凝阶段，主要靠机械或水力搅拌使颗粒碰撞凝聚，以同向絮凝为主。同向絮凝效果不仅与G值有关，还与絮凝时间T有关。因此在絮凝阶段以GT值为控制指标。在絮凝过程中，絮凝体尺寸逐渐增大，由于大絮凝体容易破碎，故自絮凝开始至絮凝结束，G值应渐次减小。采用机械搅拌时，其搅拌强度应逐渐减小；采用水力絮凝池时，其水流速度应逐渐减小。絮凝阶段，平均G=20~70S-1范围内,平均GT=1x104～1x105范围内。
3.2絮凝设备
根据混凝动力学原理，目前絮凝设备可分为：水力搅拌式絮凝池和机械搅拌式絮凝池
前者有，格板絮凝池，折板絮凝池等，这些絮凝设备由于占地面积的限制一般在市政工程上使用较多。
而机械絮凝池是我们提出可用在冶金连铸机含油污水处理工艺系统中的絮凝优化措施。
机械絮凝池在设计时宜分格串联，一般分三格，每格均安装一台搅拌机。为适应絮凝体形成规律，第一格内搅拌强度最大，而后逐渐减小，从而速度梯度G值亦相应由大到小。搅拌强度决定于搅拌器转速和浆板面积，由计算决定。
G=
g―重力加速度，9.8m/s2;
h―混凝设备中的水头损失，m;
v―水的运动粘度，m2/s；
T―水流在混凝设备中的停留时间，S;
P―浆板所消耗功率，W;
n―同一旋转半径上浆板数；
r2―桨板外缘旋转半径，m;
r1―桨板内缘旋转半径，m;
w―相对于水的旋转叫速度，rad/s;
l―为桨板长度，m;
CD―阻力系数，决定与桨板宽长比。当宽长比小于1时，CD=1.1;当水处理中桨板宽长比一般均小于1；
ρ―水的密度，kg/m3;
设计浆板式机械絮凝池时应符合以下要求：
絮凝时间一般宜为15～20min;
池内一般设3～4档搅拌机，各档搅拌机之间用挡墙分开以防水流短路；
搅拌机转速按叶轮半径中心点线速度通过技术确定。线速度宜自第一档的0.5m/s起逐渐小至末档的0.2m/s;
每台搅拌器上浆板总面积宜为水流截面积德10～20%，不宜超过25%。
4新工艺的实践应用
某钢铁股份有限公司管线钢工程新建厚板坯连铸机项目，其连铸机含油污水处理采用一次铁皮旋流沉淀池―稀土磁力水处理―管道过滤的工艺，其在稀土磁盘前端设计了三段式机械搅拌絮凝池，于2007年6月份投产运行。经过二年多的生产实践考验，出水水质连续稳定，设备运行安全可靠，操作管理简便易行，用户满意。
4.1稀土磁力水处理装置
采用了某环保设备厂生产的SMDE-1000型稀土磁力水处理设备2台，其机理为:是在稀土磁盘磁力的作用下对氧化铁皮絮团进行吸附除去。单台处理水量1000m3/s;实际运行过程中进水悬浮物：≤200～300mg/L，加药后出水悬浮物：≤20～30mg/L；进水含油量：≤35mg/L，加药后出水含油量：≤5mg/L。
其配套设施有MDWD-Ⅰ-700型磁力压榨脱水机2台，
调节池中配置DOS-9型圆盘除油机2台。
4.2机械搅拌絮凝池
本工程在稀土稀土磁力水处理装置前置机械搅拌絮凝池，分3格，每格有效容积55m3,絮凝时间控制在10分钟左右。每格设1台垂直轴桨板搅拌器且尺寸均相同。
叶轮中心点旋转线速度采用：
第一台搅拌机：V1=0.5M/s;
第二台搅拌机：V1=0.35M/s;
第三台搅拌机：V1=0.2M/s;
平均速度梯度控制值：
第一格平均速度梯度控制在G1=71s-1；
第二格平均速度梯度控制在G1=42s-1；
第三格平均速度梯度控制在G1=18s-1；
絮凝池总平均速度梯度控制在G=49s-1
4.3高效自动过滤器
采用以色列FILTOMAT水力控制全自动管道过滤器，其工作原理是:供水压力≥0.25MPa，由进水管进入过滤器的细滤网内部，水中的悬浮物不断地在细滤网内表面上聚集成泥饼，当进出水压差ΔP≥0.05MPa时，水力控制器发出指令，过滤器反冲洗自动启动，历时8~10s。该过滤器反冲洗装置的显著优点是:吸污器的抽力能在细滤网内表面产生涡流抽吸，它的螺旋运行将滤网表面冲洗的干净如新，每次反冲洗水量为300L。
4.4高浓缩倍数水质稳定
本系统水质稳定工作通过全面监测管理，在系统的冷水池按10mg/L连续投加HZ-308缓蚀阻垢剂，确保了在高浓缩倍数下供水管道和连铸机二冷喷嘴长期处于无腐蚀不结垢的良好状态，同时还间断性地投加HZ-515杀菌剂抑制菌藻类的滋长，实践证明杀菌灭藻效果优良。
5.结论
实践证明新工艺处理后的水质指标稳定可靠，满足工艺要求，经济效益显著，具有以下的优越性:
(1)去除了传统工艺中的多介质石英砂过滤器、反洗水泵、反洗排水处理设施及压缩空气设施等，具有工艺流程简单、效果稳定、管理方便、运行成本低等优点。
(2)新工艺解决了传统工艺中絮凝不彻底的缺陷，使出水水质更趋设计预期，达到工艺要求。
（3）需要指出，由于絮凝后采用磁力吸附去除絮凝体而非沉定或过滤，故本工艺中改善了絮凝的效果，增大了絮凝体，但并非最终的絮凝颗粒越大对后续的处理效果越好，絮凝体本身质量大小与最终的处理效果有非常密切的关系。故在实际中絮凝体大小控制在什么样的范围内能使出水水质达到最佳有待进一步研究。
该工艺也可在轧钢含油污水处理系统中应用。
参考文献：
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关键词：生物吸附—氧化法；污水处理工艺；分析
中图分类号：V444文献标识码：A
生物吸附—氧化法简称AB法，是20世纪70年代由德国Bohnke教授等人提出的污水处理工艺。自80年代起，国内逐步开始将此工艺应用到城市污水处理和废水处理工程中，已建成运营了较多的AB法工艺的城市污水处理厂。AB法成为近10年发展最快的城市污水处理工艺。
AB法，是在传统两段活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的，它属于超高负荷活性污泥法。AB法与传统的生物处理方法相比，具有处理效率高、运行稳定、工程投资省和运行费用低等优点，因此存在非常广阔的发展潜力。其工艺流程如下：
AB法，其在本质上可能是二级活性污泥法，以A段代替传统二级处理的初沉池，各段自成系统，具有独立的菌体。A段为生物吸附段，只有少量的有机物被氧化，大量的则是以被吸附随SS去除；所以在A段以极少的氧耗，取得了去除大量有机物的效果。B段为生物氧化段，有机物被充分氧化分解。由于大量的胶体及颗粒性BOD在A段被去除，进入B段的BOD大部分为可溶性BOD，故减少了颗粒性BOD水解成可溶性BOD的阶段，使B段生化时间减少，提高了效率。
一、细菌种类、数量、密度及生理活性
A段细菌数量多，主要是通过絮凝、吸附、分解和沉淀等物理—生化作用去除有机物。由于其吸附作用从市政管网开始，污水在各类市政管沟内流动时，部分有机物被管沟内滋生的细菌吸附，原有污水在到达A段之后，由于A段活性污泥的吸附絮凝能力，能将污水中的有机物吸附在活性污泥上。城市污水中生活污水带来的肠道杆菌在管道中大量繁殖，A段曝气充分利用这些菌落，由于在A段水力停留时间短（一般在20～40分钟），供氧量少，所以只能有繁殖速度快、世期短的细菌群落生长，这种细菌具有自絮凝性，形成絮体比表面大，能吸附大量的悬浮物和胶体组成的有机物，可去除的BOD5达50%以上。
B段去除有机污染物的方式与传统活性污泥法基本相似，以氧化为主。生长的微生物除菌胶团微生物外，还有大量的高级真核微生物，它们适宜在有机物含量较低的情况下生存和繁殖，世代期较长。难溶性大分子物质在胞外酶作用下水解为可溶的小分子，被这类细菌吸收到细胞内，通过新陈代谢作用而将有机物质氧化为CO2、H2O等无机物而产生能量储存于细胞内。
由于AB两段的细菌密度和生理活性都各不相同，A段的细菌具有很高的繁殖和变异能力，且密度几乎是B段的两倍，总活性也明显高于B段。因此，A段对有机物的去除起着关键作用，减少了B段的有机负荷，为B段有机物的进一步去除创造了良好的条件。
二、污泥负荷率、污泥回流
A段在很高的负荷下运行，一般大于2kgBOD5/（kgMLSS·d），为传统活性污泥法的50～100倍，抗冲击负荷力强，对PH和有毒物质具有很大的缓冲作用，特别适合于处理浓度较高，水质水量变化较大的各类废水。而B段可在很低的负荷下运行，一般小于0.15kgBOD5/（kgMLSS·d），原有污水经A段处理后，其中的有毒有害物质不再影响B段，从而保证了整个系统的稳定性。
AB法的B段，按A/O或A2/O运行方式或其他方式设计，其污泥负荷较低，产污泥量较低，故其泥龄较长，有利于生长速率较慢的硝化菌的增殖。
A段和B段的污泥回流系统彼此严格分开，两段的污泥互不干涉，如此可以形成各自独立的生物种群。
三、吸附、调节、缓冲作用
对于一般的城市污水，污水的BOD5组成中，SS与胶体状约占2/3～1/2，溶解性的占1/3～1/2，所以A段的吸附作用效果非常明显。
除吸附作用之外，A段还有良好的缓冲作用，即使受到毒性和PH环境的破坏，由于污泥的泥龄很短，一般仅为0.3～0.5d，所以恢复较快。与此同时，随着对AB法研究的深入，通过对A段池内溶解氧的控制，降低供氧量，使这些高活性的菌体为满足自身能量的要求，把那些在好氧条件下难以分解的有机物作受氢体而分解成小分子态的易降解有机物，使其在B段内得到彻底分解。
由于A段的调节和缓冲作用，使进入B段的水质稳定，可以按照污水处理要求的出水标准，选定运行工况，达到处理目的。
四、脱氮除磷
常规的AB法，磷和氮的去除率可达60～70%和35～40%，如果要使去除率提高，可在B段引入脱氮除磷工艺，也就是通常所说的A/O和A2/O法，使得AB工艺具有深度处理效果。
如前所述，为了达到脱氮与除磷的目的，在脱氮和除磷工艺中，也就是通常过程中需要一定的BOD5作为生物体能量，因此要求污水中的BOD5应与氮和磷有一定的比例，也就是说污水中要去除的快速BOD5（BOD5）与需去除的氮（N）和磷（P）有一定的比例，根据有关资料介绍，这一比例一般为BOD5：N≥3，BOD5：P≥12～15。
此外还存在一种观点，认为A段去除BOD5之后减少了污水中的碳源，将影响B段除磷脱氮效果，实际上污水在进入B段后除磷脱氮的碳源主要是依靠污水中溶解性的快速BOD5，所以只要控制好A段运行工况参数，将不会影响B段的除磷和脱氮的效果；反之，在强大的吸附条件之下，污水中的部分磷和TKN可以得到去除，这也是AB法具有较高的除磷脱氮效果的原因。在AB法中影响除磷脱氮的原因至少有以下几种：①原污水中生活污水成分少或在进入污水厂前已把有机物中大量的SS和胶体有机物去除；在某些污水成分中，原始世期短的菌体少，不能形成以吸附为主的真正的A段工况，对于上述的这种污水不宜采用AB法；②A段的水力停留时间和泥龄过长，使污水中快速BOD5和COD在A段过量去除，导致全流程的除磷脱氮效果降低。
五、其他特点
1、A段既可以完全好氧方式（DO≥2mg/L）运行，也可以兼性方式（DO≤1.0mg/L）运行。
2、不需要设初沉池。这使得A段(高负荷段)能充分利用原污水中的微生物，不断地进行更新，使生物保持较高的活性，而不需要对污泥产率加以限制。
3、适合于一般的城市污水处理以及工业废水占比例较大和水质波动较大的废水处理。
我国在山东烟台、泰安、青岛、上海、深圳、宁波等地已经采用了AB法污水处理系统。通过近些年来对AB法处理石化、屠宰、印染、造纸等各类废水的机理、运行稳定性及处理效果的研究，均取得了较大进展。
通过与传统活性污泥法进行比较，我们不难看出：AB工艺在COD、BOD、SS、总磷和总氮的去除率均高于前者，且工程投资和运行费用方面也较前者省。在法国、德国、荷兰、丹麦、瑞士、奥地利等欧洲国家，一些原有的污水处理厂因处理出水达不到排放标准，在将原来的常规活性污泥法改进为AB法后，彻底解决了由来已久的问题。
近年来，我国对环境质量要求的不断提高，宣传和推广AB工艺已是大势所趋。规划、设计、运行更多的采用AB工艺的污水处理厂将取得显著的社会效益和环境效益。
参考文献：
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