污水处理氧化沟工艺

氧化沟的设计计算参考相关手册、规范和规程。采用转碟或表曝机时氧化沟的有效水深一般选取4.5m或4.0m，转刷曝气时有效水深不能大于3.5m。微曝氧化沟有效水深不宜大于6.5m，有效水深过深会因为风压大增加鼓风机的能耗，且不利于风机选型。

(1)尺寸设计

氧化沟的直线段长度大于12m(L＞12m)或大于2倍渠宽(L＞2B)(参见《氧化沟技术规程》)，宽度B要考虑到占地面积和设备要求，根据池容开始设计时建议先设计不同宽度和深度、不同池型组合的氧化沟布置草图，从流态、设备布置、土建造价、设备费用、运行电耗、运行灵活性和内回流门位置等综合考虑后确定池型。沟宽可在4m、5m、6m和m中比较。平面布置宜避免出现如下方案：

①总长太长；

②弯道处推流器和转碟不好布置，如果没有更好的方案，曝气转碟也可以布置在弯道上；

③直线段太短，宜12～15m。

(2)水位

对于转碟供氧的氧化沟，沟内水位设在转碟曝气效率最高的位置，约为转碟淹没500mm处（根据供货商的数据调整）。为了保证峰值流量和平均流量时转碟浸没深度处在充氧高效区，出水设可调节堰，有手动和电动两种，调节范围比较小的时候一般采用手动，调节范围比较大的时候采用电动，需配超声波液位计。计算过程中调节堰采用非淹没堰计算，通过非淹没堰公式计算出相应运行最高与最低液位，从而确定可调节最高与最低液位，随之确定堰的可调节的最高最低位置，进而确定可调节堰设备基础顶标高（可比设计值稍低50～100mm)。确定相关位置和标高过程中，要让需要调节的位置在可调节范围的中部，注意堰可调节的最低位置不是0°，最高位置不是90°，供货商提供设计条件图。调节堰的支墩可做低点，否则调节不到位。可调节堰的位置设在受水流影响小的位置，调节堰的堰板和水下部分材质为SS304。

(3)设备的布置

转碟设置重点考虑是否满足供氧量和间距要求，转碟的间距不大于25m，一般为21～25m，应考虑备用，同时考虑防溅罩，每个转碟宜对应设一台推流器，运行中转碟和推流器根据运行情况开一个，便于灵活操作。氧化沟转碟的布置和推流器的布置位置要综合考虑两者的互相牵制和影响因素，两种设备的布置图要发给相应的设备供货商互相确认，优化布置。设计中要注意转碟安装方向不要和水流方向反了。两个相邻的氧化沟的转碟可以共用一个轴承座，但应尾尾相碰，其他情况下要错开布置，轴承座平台上会有污泥，应考虑排泥坡度或者预留排泥孔。对于不同沟宽的转碟，电机类型不同，比如沟宽4m和7m的转碟电机不同，则预埋基础形式不同；转碟转轴底座预留地脚与电机预留地脚在实践过程中有调整，目的是让设备受力条件更好，减少磨损，降低设备故障率。电机的偏心方向是偏向水流的上游还是偏向水流的下游要充分与供货商沟通，避免安装困难或者重新钻孔等施工问题。转碟与相对水流的方向在剖面图中要注意标注准确，容易出错。在弯道处转碟的导流板与直线段导流板长度不同，采购过程中要留意。此处预留预埋件在核对土建图中要一一核对，很容易出错或者偏心方向弄反，尤其是弯道处。

潜水推流器中心与转碟外缘间距取2.5m左右。配套起吊装备，一般自带现场控制箱，现场控制，室外为户外型，上位PLC监视。

(4)导流墙

陈志澜等对导流墙的偏置设计提出的观点是，导流墙的偏置设置可使隔墙背后的水流低速区域所占的份额比例下降，相应扩大了水流的高速区域所占的份额，同时改善了隔墙背后的水流速度分布。导流墙的偏置距离应在0.25～0.5m比较合适。陈威等应用模拟软件计算导流墙的下游引伸墙的长度、导流墙半径和偏心距。实际设计中导流墙的布置型式举例如图5-11所示。

(5)出水区

出水区的位置尽量放在氧化沟行程的末端，要考虑周围环境，比如推流器和内回流门等对出水区水流的影响。平面布置中注意内回流门选用常规的180°布置，不推荐选用90转弯的布置方式，以免造成水流不畅。内回流门的门体高度宜高出水位300mm，例如，水深

4.5m则门高4.8m。内回流门最小宽度在700mm以上，否则土建施工困难。建议内回流门选择SS304材质，配套手电动启闭机，采购时需要提供门板中心至池顶高度。设备自带户外型现场控制箱，中控室监视开启角度。内回流门是否能实现设计的回流量需要准确测算。对于脱氮要求高的工程，建议内回流门设回流泵，加强回流。

(6)电缆槽

氧化沟电缆槽建议布设在走道地面上。如果布在走道下面，环境潮湿导致桥架线槽锈蚀严重，维修不便。可在走道板上做电缆沟，上盖钢格板，底部留泄空管。此种做法土建费用会提高。还有一种方式是提高线槽的材质，采用316级别不锈钢，但需要和相关专业以及设计负责人沟通确认。

(7)走道板

氧化沟的走道板宜尽量能串起来，方便巡视。遇到转碟处可考虑在转碟基础外单做一个通行的走道板。

(8)表曝机

氧化沟表曝机的设计可参考《给水排水设计手册》。竖轴表曝机应安装在沟渠的端部，推流器装在沟长度方向中间位置。当采用倒伞型和平板型叶轮时，叶轮直径与曝气池直径之比可用1/5~1/3，一般设变频，设MCC柜和现场按钮箱，中控室监视、监控，PLC通过溶氧仪控制表曝机。对于倒伞型表曝机，核心参数是叶轮直径、叶轮与水接触的面积、浸没深度和氧化沟有效水深，直接影响充氧效率和搅拌、推流能力，由于浸没深度对充氧效率有直接影响，一般需要设可调堰控制氧化沟水位，同时在表曝机基础上设升降平台（升降动程士100mm，调节叶轮浸没深度)，以适应对水位的变化。叶轮速度可调，控制叶轮供氧量，达到节能目的并使效率最高。伞轴长度范围为1.8～2.0m，确定伞轴长度要考虑到基础厚度、地脚螺栓预留孔尺寸和升降平台高度，伞轴长度越长则功率越大。动力效率宜大于2kgO2/kWh。