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随着水体“富营养化”问题的日益突出,污水中氮磷的去除越来越受到重视。如何有效的去除氮磷已经成为污水处理的热点之一。Carrousel氧化沟自开发以来,其工艺简单、构筑物少、污泥性质稳定,在我国广泛应用于城市污水的处理,但其对TN、TP的去除效果欠佳,并且氧化沟内曝气设备的能耗较大。针对以上问题,本课题通过清水充氧实验,优选合适的氧化沟曝气设备；通过污泥沉降性能、动力设备及前置厌氧池的研究,使污水达标排放。
本文对立式表面曝气机、射流曝气器及微孔曝气器的充氧能力(氧利用效率)及理论动力效率进行了分析,结果表明微孔曝气器的氧利用效率(充氧能力)和理论动力效率均比立式表面曝气机和射流曝气器的高。同时还针对微孔曝气器中球冠式橡胶微孔曝气器、平板式橡胶微孔曝气器及凸面刚玉式微孔曝气器的氧利用效率和理论动力效率进行了实验研究,试验结果表明球冠式橡胶微孔曝气器和凸面刚玉式微孔曝气器的氧利用效率及理论动力效率均比平板式橡胶微孔曝气器高。本次试验分别采用501·min-1、801·min-1和901·min-1曝气量,对Carrousel氧化沟中试装置进行了曝气,结果表明：曝气量为501·min-1时,曝气区污泥浓度在1300 mg·L-1.1800mg·L-1,而曝气量为801·min-1和901·min-1时,曝气区内污泥浓度明显比曝气量为501·min-1时高,在2000 mg·L-1-3000 mg·L-1之间。因此,本实验最终采用曝气量为801·min-1和901·min-1时,即60 W和70 W空压机对Carrousel氧化沟中试装置进行曝气。在Carrousel氧化沟中试实验装置中,氧化沟前置一个厌氧池的工况下,采用60 W空压机和70 W空压机曝气时SS、COD、氨氮的处理效果均较好,达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准(SS≤10 mg·L-1、COD≤50 mg·L-1、氨氮≤5 mg·L-1),但TN和TP的去除效果不达标。在前置两个厌氧池工况时,采用60 W空压机进行曝气,SS、COD、氨氮、TP、TN的出水浓度均可以达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准(SS≤10 mg·L-1、COD≤50 mg·L-1、氨氮≤5 mg·L-1、TN≤15 mg·L-1、TP≤1 mg·L-1)。