산화 도랑 기술 : 폐수 처리를위한 설계, 운영 및 이점

Jun 19, 2025

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소개

 

산화 채널 또는 순환 폭기 탱크로도 알려진 산화 도랑은이 시스템에서 기존의 활성화 된 슬러지 공정 .의 변형 된 버전으로, 순환하여 순환하여 일차 퇴적물에 대한 필요를 제거하면서.}}}}

기본 회로도 레이아웃이 표시됩니다그림 1-1.

schematic plan view of oxidation ditch system

 


 

산화 도랑의 구성 요소

 

산화 도랑은 일반적으로 원형, 타원형 또는 직사각형 형상이있는 고리 모양의 채널을 특징으로합니다. . 주요 구성 요소는 다음을 포함합니다.

 

1. 도랑 구조

  • 채널 폭과 효과적인 수심산화 도랑 구성 및 폭기 장비 성능 .에 따라 다릅니다.
  • 최소 직선 길이: 표면 너비의 12m 또는 두 배 (Orbal-Type Ditches 제외) .
  • 침수 된 믹서폭기 전용 시스템보다 더 깊은 작동을 허용 .
  • 건현: 0.5m 이상 또는 동일; ~을 위한표면 폭기기, 장비 플랫폼은 수위보다 1-2m 여야하며, 방지 스프레이 노즐 ..

 

2. 폭기 시스템

  • 그만큼핵심 기계적 구성 요소, 치료 효율, 에너지 소비 및 운영 안정성에 중요한 .
  • 기능:

유기농/미생물의 산소 공급 및 혼합 .

유동 순환 주행 및 슬러지 서스펜션 유지 .

  • 놓기:

로터 또는 디스크를 설치해야합니다4-5m 다운 스트림의 구부러진, 침수100~300mm, 그리고전체 채널 폭.

 

3. 흡입구/출구 구조

  • 입구 및 반환 슬러지 포인트: 제작자로부터 멀리 떨어져 있습니다무산소 구역(Delitrification) 및 정착 개선 (낮은 SVI) .
  • 아울렛 위치: 단락을 피하기 위해 입구 쪽 반대쪽 .
  • 멀티 도랑 시스템: 사용입구 분포 챔버대체 흐름 방향/볼륨에 자동화 된 위어/게이트 .
  • 조절 가능한 오버플로 위어:

제어 수심 및 폭기 침수 .

길이는 피크 흐름을 수용해야합니다 + 재순환 .

 

4. 흐름 안내 장치

  • 편향 벽/밴슬러지 증착 방지 및 에너지 손실 최소화 .
  • 속도 요구 사항:

평균 단면 속도: 0 . 3 m/s보다 크다.

바닥 속도: 0 . 1 m/s보다 크다.

  • 굽힘 디자인: 편향 벽은 부드러운 회전과 균일 한 흐름을 보장합니다 .
  • 침수 된 밴:

설치로터의 다운 스트림표면 흐름을 바닥으로 재분배하려면 산소 전달 향상 .

 

 


 

 

산화 도랑의 공정 특성

 

1. 완전한 혼합 및 유압 유지

  • 유입수는 하나의 완전 순환을 완료합니다5–20 분유량과 채널 길이를 기준으로합니다실제 유압 유지 시간 (HRT)범위10-24 시간. 이것은 유포 된 재순환을 의미합니다30-280 회총 보존 기간 동안 .
  • 결과: 산화 도랑은 a로 기능합니다완전히 혼합 된 반응기, 거의 불균일 한 폐수 품질 . 들어가는 흐름이 즉시 희석됩니다.100+ 시간재순환 볼륨으로 높은 공차가 가능합니다충격 부하(고강도 유기 폐수에 이상적) .

 

2. Graded Aeration & Do Gradient

  • 폭기 장치~이다공간적으로 집중했습니다(고르게 배포되지 않음), 생성 :

고 도대 구역(Aertors 근처의 활발한 혼합) .

무산소/혐기성 구역(다운 스트림, 혼합 강도와 감소로) .

  • 플러그 플로우 역학: 용존 산소 (do)는 채널을 따라 농도 구배를 형성하여 동시에 가능합니다.질소 제거 (질산화-대류를 통해)그리고인 흡수.

 

3. 소형 설계 및 단순화 된 구조

  • 통합 폭기 및 퇴적: 단일 얕은 구조 .에 통기 탱크와 2 차 정화기의 함수를 결합합니다.
  • 설치의 용이성: 로터 aerators (e {. g ., 브러시/디스크 유형)는 제작하고 설치하기가 간단합니다 .

 

4. 운영 유연성

  • 적응성: 변동에 탄력성온도, 수질 및 유량.
  • 슬러지 관리: 확장 된 폭기는 직접 슬러지 두껍게/탈수를 허용하며, 종종 1 차/2 차 정화기를 제거합니다 .

 

5. 우수한 폐수 품질

  • 연장 된 HRT 및 슬러지 시대(확장 통기와 유사) : 철저한 제거를 보장합니다일시 중단 및 용해 된 유기물.
  • 응용 프로그램:

저용량의 도시 폐수 .

산업화 후 폐수 . 3 차 처리

 

6. 키 단점

  • 큰 발자국: 기존의 활성화 된 슬러지 시스템보다 더 많은 공간이 필요합니다 .

 


 

산화 도랑의 기술적 특징

 

1. 구조 구성의 다양성

전통적인 산화 도랑에는 밀폐 된 채널 설계가 있으며 다양한 고급 구성으로 발전했습니다.

 

  • 채널 모양: 원형, 타원형, 단일 채널 또는 멀티 채널 시스템 .
  • 다 채널 레이아웃:

동심 상호 연결 채널 (e . g .,ORBAL-TYPE도랑) .

동일한 크기의 병렬 채널 (e . g .,트리플 채널도랑) .

  • 통합 vs . 별도의 정화기:

통합 디자인: 제작 된 보트 모양 또는 사이드 채널 퇴적 탱크 .

별도의 디자인: 기존 보조 정화기 .

 

이 다양성은 모듈 식 조합을 통해 다양한 폐수 표준에 대한 유연한 작동 및 적응성을 허용합니다 .

 

2. 다양한 폭기 장비

산화 도랑은 여러 통기 장치를 사용하여 기술 혁신을 주도합니다.

 

  • 표면 폭기기: 로터 (브러시/디스크), 기계식 표면 폭기 (e . g .,쿠라 셀 도랑) .
  • 제트기 제트기: E.g., JAC도랑 .
  • 역사적 진화:

Pasveer 도랑(로터 기반) →쿠라 셀(수직 축 폭기) →제트기시스템 .

 

폭기 장치의 개발은 산화 도랑 발전에 직접적인 영향을 미치며 새로운 장비는 종종 새로운 공정 변형을 정의합니다 .

 

3. 조정 가능한 통기 강도

폭기는 다음을 통해 미세 조정할 수 있습니다.

 

  • 오버 플로우 위어 높이: 수심을 조정하고, Aertor Submergence 및 산소 전달 효율 변경 ..
  • 로터/폭기 속도: 폭기 강도와 유속을 수정합니다 .

 

기존의 활성화 된 슬러지 시스템과 달리 폭기는 현지화됩니다1–2 포인트채널 당, 도랑 유형에 맞게 조정되고 유입수 특성 .

 

4. 플러그 플로우 특성

  • 흐름 역학: 전체적으로 완전한 혼합에도 불구하고 각 채널은 전시됩니다플러그 유량 특성, 강력한 생물 형 구체를 육성 : :

정화기에 침전 된 향상된 슬러지 .

효과적인인 제거.

  • 영양소 제어: 교대무산소/호기성 구역~할 수 있게 하다탈질작동 조정을 통한 (n-removal) .

 

5. 단순화 된 프로세스 흐름

  • 제거 된 장치:

1 차 정화기: Extended HRT (10–24h) and sludge age (>15d) 현탁/용해 유기물의 철저한 산화 .

혐기성 소화기: 낮은 초과 슬러지 생산 (<0.3 kgVSS/kgBOD) allows direct thickening/dewatering.

  • 공간 절약 디자인:

교대/통합 도랑폭기 및 퇴적물을 결합하여 2 차 정화기를 생략 .

 

Oxidation Ditch