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为解决邯郸市西污水处理厂采用的改良型氧化沟系统存在的沟底积泥、脱氮率低等问题,本研究进行了氧化沟流体力学特性及运行优化控制的生产性试验研究。以氧化沟缺氧区为测试沟,进行曝气转碟[单速/双速（高、低速）]、水下推动器单独运行及两者联合运行时沟内流速测试,得出了其在各运行工况下的流速分布规律。直沟道流速存在着上中部高、下底部低的规律;各弯道流态非常复杂,其流速均存在着外侧高、内侧低及中部高、上下部低的规律。在测试沟内的直沟道和弯道处均发现存在不同程度的污泥沉积现象,基于此,根据沟内设备布置及前期试验情况,以水下推动器为分界点将测试沟分为三个区:RD04～RD11（东）、RD11～RS09（东）、RS09～RD04（西）,通过试验设计得出各区段的转碟和推动器的优化组合方式,并进行了验证试验,其结果表明,经调整后,直沟道、弯道的总体流态明显得到好转,虽仍存在部分积泥,分别为0.3～0.8m、0.4～1.2m（主要在第四弯道）,但这主要是因前期氧化沟一直靠经验调度而致使存留的部分死泥,一时还难以完全去除,这由其底部流速分别为0.14～0.27m/s、0.11～0.23m/s可看出。在此基础上,通过氧化沟系统的同步脱氮除磷试验研究及分析可知,工况调整前后系统对CODCr的去除变化不大且均较为稳定,分别为90.78%、91.04%,出水均能保持在70mg/L以下;对NH4+-N、TN的去除率分别比调整前提高了11.57%、11.28%;调整后对应的出水TP浓度平均值为0.50mg/L,其去除率为93.93%,进行了良好的厌氧释磷、缺氧及好氧吸磷过程。通过正交试验及多指标试验结果的直观及方差分析得出,系统对CODCr、TN、TP去除的显著影响因素分别为:DO和MLSS、DO、MLSS和污泥回流比R;其最佳的运行参数:氧化沟缺、好氧区的DO分别为0.3～0.5 mg/L、2.0～2.5mg/L,MLSS=5000mg/L,R=65%。该系统的脱氮除磷效果很大程度上取决于DO值的控制,运行中保持缺、好氧区的DO浓度分别为0.3～0.7mg/L、2.0～3.2mg/L;要严格控制沟内的MLSS,其最佳范围为4600～5400mg/L;氧化沟工艺F/M的控制在0.06～0.13[kgBOD/（kgMLSS·d）],通过排泥将泥龄控制在16～20d。