氧化沟又称连续循环曝气池,是活性污泥法的一个变种,最早出现于上世纪五十年代的荷兰,具有运行稳定、方便管理等特点。氧化沟工艺利用连续环式反应池作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟并不是专门的生物脱氮除磷工艺,但随着氧化沟技术的发展及生物脱氮除磷研究的深入,出现了一系列的变种,具有多种多样工艺参数、功能选择、构筑物形式和操作方式的氧化沟脱氮除磷工艺已经投入工程应用,具有相当大的灵活性。
氧化沟用于脱氮除磷典型的方式为在氧化沟前端或前部设置单独的厌氧区,在厌氧区完成释磷,在氧化沟缺氧区完成反硝化,在好氧区去除有机物,完成氨氮的硝化及吸磷。氧化沟工艺具有众多的变种,如帕斯维尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、多沟交替式氧化沟、一体式氧化沟等,以典型的Carrousel 2000氧化沟为例,其运行模式如下。
Carrousel 2000在普通卡鲁塞尔氧化沟前增加了厌氧区、缺氧区,其原理与A/O工艺基本相同。污水与二沉池回流污泥在氧化沟厌氧段中搅拌混合,大分子有机物在兼性厌氧菌的作用下转化为VFA,聚磷菌获得VFA将其同化为PHB,所需能量来源于聚磷菌的水解并导致磷酸盐的释放,缺氧池中兼性反硝化菌异化厌氧出水和分流回来的硝酸盐、亚硝酸盐,进行脱氮,后续普通卡鲁塞尔氧化沟则完成氨氮硝化、吸磷及去除有机物等过程。