氧化沟是一种经济而有效的污水处理技术，具有稳定的处理效果。自二十世纪50年代出现以来，经过工艺和曝气设备等方面的无数次改进，已成为主要污水生物处理技术之一。特别是用于污水生物脱氮，氧化沟比其它生物脱氮工艺具有费用低、TN去除效率高的优势。然而，与活性污泥法相比，氧化沟占地面积大，因此，在土地昂贵的城市或地区，氧化沟的应用受到限制。
本研究开发的新型立体循环一体化氧化沟既保留氧化沟设备和运行操作简单等优点，又可减少占地面积。该项技术已申请专利。本文重点介绍立体循环一体化氧化沟处理城市污水的试验研究成果。
1 工艺特点
本研究开发的新型一体化氧化沟采用立体循环，并与沉淀区合建。其特点是：① 氧化沟的上层为好氧区，下层为缺氧区，不与大气接触，缺氧形成快，混合液在上下循环的过程中可完成降解有机物和硝化与反硝化的生物脱氮过程。与常规氧化沟相比，占地面积可减少约50%。② 沉淀区与氧化沟合建，沉淀的污泥可自动回流到氧化沟内，无需污泥回流设备，可节省投资和能耗，而且沉淀区对氧化沟内混合液流态无任何影响。③ 结构紧凑，运行操作简便。
本研究在实验室进行，试验装置的有效体积为33 L。试验污水为城市污水，其水质如表1所示。在试验期间，反应器内混合液的温度随季节而变化，基本维持在11～28℃之间。试验初期，处理水量为0.33L/h，并逐渐增加至6 L/h。污泥浓度保持在2.0～4.9 g/L，污泥负荷为0.08～0.14 kg·BOD5/kg·VSS·d。