1. 基本工艺

       奥贝尔（Orbal） 氧化沟又称同心沟型氧化沟，池型为圆形或椭圆形，目前实际应用多为椭圆形的三环道组成。该氧化沟在南非开发并于20世纪70年代引入美国后得到迅速推广，至今已有多座污水处理厂运行。典型的奥贝尔氧化沟由三个相对独立的同心椭圆形沟道组成，污水通常由外沟道进入沟内，然后依次进入中间沟道和内沟道，最后经中心岛流出，至二次沉淀池。沟道之间采用隔墙分开，相对独立，隔墙一般使用150~200mm厚的现浇钢筋混凝土构造，隔墙下部设有必要面积的通水口。其中外沟道容积达50%~70%,处于低溶解氧状态，主要的有机物氧化及80%的脱氮均在外沟道完成；内沟道体积约为10%~20%,维持较高的溶解氧(2mg/L);各沟道宽度由工艺设计确定，一般不大于9m,有效水深一般在4.0~4.5m, 沟中的流速0.3m/s。

该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。当脱氮要求较高时，可以增设内回流系统（由内沟道回流到外沟道），提高反硝化程度。奥贝尔氧化沟脱氮效果很好，但除磷效率不够高，要求除磷时还需增加厌氧池。奥贝尔氧化沟作为较优化的工艺之一，适用于中小规模的污水处理厂，在国内，现已在山东淮坊、北京黄村和合肥王小郢城市污水处理厂、北京大兴污水处理厂、山东莱西污水处理厂应用。Carrousel 氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，BOD₅的去除率可达95%~99%,脱氮效率约为90%,除磷效率约为50%,如投加铁盐，除磷效率可达95%。

      2.工艺特点

(1)氧化沟为圆形或椭圆形的平面形式，可利用水流惯性，节省推动水流的能耗；

(2)采用多沟串联的形式可减少水流短路的现象；

(3)比常规单沟式氧化沟或一般延时曝气活性污泥法节能，外沟的溶解氧平均浓度为零，氧传递系数大，可减少实际所需的供氧量。

(4)主要缺点是能耗大，投资、运行成本相对较高。

      3. 主要技术参数

(1)外沟、中沟、内沟体积的分配比一般为：60%~70%,20%~30%,10%;

(2)充氧量的分配依次为65: 25:10;外沟、中沟、内沟溶解氧浓度控制在0.1mg/L、2mg/L;

(3)氧化沟深度一般为2~3m;曝气转碟浸没深度在22.8~53.3cm;

(4)污泥浓度为3000~6000mg/L;污泥回流比不小于60%;

(5)污泥负荷为0. 07~0. 4kgCOD₅/(kgMLSS•d);

(6)水力停留时间为4~24h;

(7)污泥龄一般为9d。

      4.工程实例

淮坊市污水处理厂一期处理规模流为1×10⁵m³/d,最大设计流蓝5417m³/h,  平均流量4167m³/h。

其工艺流程为：污水→曝气沉砂池→初沉池→厌氧生物选择池→氧化沟→沉淀池→消毒→排水

具体设计如下：

      1)平流曝气沉砂池

平流曝气沉砂池2 ，总停留时间4min(高峰时)，水平流速0.1m/s,有效水深2. 67m,单位曝气量0. 2m³/(m³•h)。

      2)初次沉淀池

初次沉淀池2座，圆形，直径42m, 有效水深3. 2m,表面负荷2. 1m³/(m²•h), 水力停留时间为1.5h,出水堰负荷10. 8m³/(m•h)。

      3)厌氧生物选择池

水力停留时间1 h (平均时流量），有效容积V=4200m³,设计水深5m。

      4)Orbal氧化沟

Orbal 氧化沟两组，污泥龄9d,污泥负荷0.123kgBOD₅/kgMLSS,容积负荷0. 4312kgBOD₅/(m³•d),混合液浓度3.5g/L, 剩余污泥产率0.9kg/(kgBOD₅•d),剩余污 泥12150kg/d,反硝化／硝化体积比25%,反硝化率75%;总池容31420m³,内、中、外三沟道的容积分配为17%、33%、50%,水力停留时间为8.02h, 总标准需氧量为 1408kg/h, 供氧分配比例为外沟、中沟、内沟52:30:18, 外沟、中沟、内沟溶解氧分配分别0.1mg/L,2mg/L。

      5)二淀池

二淀池4座，水力负荷0. 93m³/(m²•h), 有效水深4m,水力停留时间3.2h,出水堰负荷5.1m³/( m•h),回流污泥浓度7g/L,污泥回流比100%。

      6)浓缩池

      浓缩池2座，固体表面负荷为50kg/m³,停留时间2d,浓缩后污泥浓度60g/L。 

 7)污泥消化池

污泥消化时间20d,中温消化温度35℃, 消化池总有效容积15600m³,直径22. 3m,总高度27. 44m,沼气产率0. 3m³/kgMLVSS, 沼气产量5377m³/d, 机械搅拌能力3060m³/h,消化池顶部设计气压值5. 39kPa。