氧化沟法又称氧化池法，是处理污水中有机物的重要步骤和工艺。氧化沟法与其它工艺相结合，对污水进行一系列的处理，可达到生物除磷除氮除氮的效果。

二十世纪八十年代，我国城镇对污水处理，开始以推广氧化沟工艺为主，氧化沟工艺以其简单易行、效果好、对环境污染小、成本低等特点，成为城市污水处理厂的首选工艺。由于氧化沟对有机物的处理比较彻底，因此，氧化沟出水的废水经降解后可直接进入其它工序，从而使污水得到有效的净化，其中对接方便、占地面积小，也是它在整个污水处理过程中的一大优势。

所以氧化沟工艺在国内引进或新建污水处理工艺中被广泛引用。近几年来，随着我国环境污染压力的增大，水资源保护要求的提高，氧化沟工艺也面临着更广泛的应用和更新改造，因此，对氧化沟工艺在污水处理中的应用进行研究具有重要的现实意义。

一、氧化沟反应原理

氧化沟是一种污水处理工艺，它是一个进化的活性污泥系统，它由活性污泥在首尾相连的封闭曝气槽中的循环系统组成，它通过活性污泥中的微生物和细菌来降解去除有机物，从而达到净化污水的目的。氧化沟法是一种简单的污水处理技术。

本发明的反应原理一般采用延迟曝气，保持进出水连续，无需初沉池，沟渠中产生的微生物在污泥中得以稳定生长，并在污水曝气净化反应中进行反应，大大简化了处理步骤。氧化池承狭长的首尾连通的环形沟，曝气装置多采用表面曝气器。

将进入氧化沟的污水与活性污泥充分混合，并通过曝气装置的特殊定位作用而产生曝气作用，使污水和污泥在封闭的管道内作不停的循环，污泥在循环中与微生物和有机物进一步充分混合，微生物与有机物发生充分反应，然后与污泥混合的污水进入二沉池，进行固液分离，使污水得到净化。

二、氧化沟工艺特点

氧化沟工艺与活性污泥法脱除有机物质技术具有相似性，但又有其独特的工艺特点，具体表现为：

1.氧化沟可使污水与污泥充分混合并排出。长期来看，污水和污泥完全混合的特点是长期的，短期内则是推流循环的特点，氧化沟这种首尾相接的封闭环形反应器中的水流特性有利于提高氧化能力，延长反应时间，达到充分反应的目的。

2.氧化沟对溶解氧浓度梯度的影响是明显的。因曝气器的定位分区以及氧化沟的结构，使得沟内沿水流方向存在明显的溶解氧浓度梯度，使得氧化沟兼顾了好氧区和缺氧区，并能呈现出好氧区和缺氧区交替变化的特征，缺氧区在污泥中反硝化细菌的作用下，可将硝态氮还原为氮气，而缺氧区可进行有机物去除、硝化作用、聚磷菌吸磷等多项反应，从而实现脱氮除磷。

3.氧化沟既有高能区又有低能区。高能区出现在设备曝气设备附近，有利于氧与液体的充分混合和氧气的充分流动。在能量高的地区，低能量低的地区交替或差异化处理，增加环流低能区污泥絮凝机会，使其更好地呈现悬浮状态。

4.通气和推流是相互混合和分离的。通过连续搅拌分离和再搅拌，提高了氧化沟污水和污泥的搅拌效率，加快了细菌和有机物的结合反应速度，使氧化沟运行更加灵活。它解决了曝气装置难以同时满足曝气量控制和推流速度大小两个方面的要求，从而大大提高了除磷除氮效果，改善了氧化沟处理效果。

三、在污水处理厂中氧化沟的应用

1.废水处理工厂的废水处理过程。

对不同的污水处理厂，其脱氮除磷的步骤可归纳为以下几个步骤：首先，污水通过进水口进入整个净化系统，净化系统首先通过粗、细格子，过滤出污水中不同直径的颗粒，然后通过沉砂池沉淀沙粒，再通过进水泵房进行萃取，把没有大直径泥沙颗粒的污水排入厌氧池。

一般认为，厌氧池内的硝酸盐氮可以反硝化，实现聚磷细菌释磷，污水在厌氧池内由二沉池回流至含磷污泥中，可降低厌氧池内硝酸盐浓度，并抑制硝酸盐反应生成。

厌氧池出水进入氧化沟渠，氧化沟渠中的有机物进入缺氧区和有氧区，进入缺氧区的污水主要进行硝化脱氮反应。然后进行回流，使硝态氮转化为氮气。

然后在有氧区域通过生物反应，有机物进而大量削减，形成良好的脱氮除磷效果。氧化沟一般加入鼓风机，使污泥与污水充分混合，形成悬浮状态。

氧化沟排出的污泥与污水混合成液态后，进入二沉池，二沉池负责泥水的分离，污泥再由回水泵回流到厌氧池，进入下一个循环处理环节，上清液作为处理水排放。

再循环处理后的污泥，在充分反应中除磷的细菌充分利用后，进行脱水，形成污泥并状物运出处理掉。

2.生物学的脱氮除磷作用。

氧化沟的主要作用是污泥生物脱氮除磷。该反应是有效的，还是无效的，主要通过混合液内回流比、污泥回流比、污泥龄三个参数来确定。其中有温度、溶氧浓度等因素的影响。

水的温度一般随季节变化，在实际运行中，根据不同温度设定混合液内回流比、污泥回流比和污泥龄参数，以控制脱氮除磷的效果。

反硝化是将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮的过程。在系统中，反硝化效率与进水有机物浓度成正比，而进水碳源是影响系统反硝化的限制性因素，碳源浓度越高，系统反硝化效率越高，反硝化速率越高，有利于脱磷脱氮。

四、氧化沟技术发展前景

1.综合氧化沟的建造

氧化沟在整个污水处理过程中属于一个独立的单元，但其工艺过程是前后工序连续的。随着工艺技术的不断发展，对反应时机和反应效率的控制也越来越好。

从而使氧化沟一体化要集曝气、沉淀于一体，这样不仅节省工艺步骤，而且可以大大提高操作效率。这类工艺一般要进行氧化沟在形态上的改变，要设置沉淀器和循环泵，要将沉淀器放置于氧化沟中区别开来，既不妨碍曝气，又能有序地进行沉淀。其优点一是可缩短工艺流程，降低成本，还可节约净化水质所需的能源。

2.改进的氧化沟处理方法。

近年来，随着污水处理技术的不断发展，生物脱氮除磷的方法和手段越来越多，数十年来，污泥除有机物的方法也在不断改进。

氧化沟法在污水处理中的改良应用主要有以下几种。一体化氧化沟侧沟固液分离技术融合，硝化反硝化融合，三沟串联融合，氧化沟和倒置A2/O优势集约组合。

3.氧化沟技术的发展趋势

伴随着国内污水处理技术研究和投资的不断增加，污水处理厂不仅要服务于群众，还要考虑经济效益。所以，在氧化池处理过程中，在占地、工时和能耗方面的节约是污水处理厂需要改进的主要方向。目前，生物脱除有机物和脱氮除磷技术已有许多，并在不断创新。针对国内实际情况，采用高效、低耗的污水处理工艺，并稳定地加以应用，是污水处理厂亟待解决的问题。

五、为了更好的将氧化沟技术应用到污水处理中，我们应该在以下几个方面进行探索和研究：

1.提高脱氮除磷的效率，特别是提高脱氮效率；

2.减少氧化沟的能耗，曝气运行方式对于能源浪费非常大，许多都是不用功，所以这方面要加强研究；

3.开发新型曝气循环系统，提高氧气利用率；

4.提高自动监测和数据采集水平；

5.合理添加填料，实现膜法和泥法工艺的结合。

6.提高氧化沟过程的高效率自动化和智能化。