[科普中國]-氧化池

簡介

生物接觸氧化處理技術(shù)屬于生物膜法，是在曝氣池內(nèi)填充填料，同時已充氧的污水浸沒全部填料并以一定的流速流經(jīng)填料。它是在生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可稱為“淹沒式生物濾池工藝”、“接觸曝氣工藝”或“浸沒式生物膜法”等。氧化池是在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。 由于該工藝具有體積負(fù)荷大、微生物濃度高、產(chǎn)泥量低、出水水質(zhì)穩(wěn)定、適應(yīng)于低濃度污水處理等優(yōu)點(diǎn)，在我國普遍應(yīng)用于工業(yè)廢水及小流量分散式生活污水的處理。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)市場上現(xiàn)存的一體化污水處理裝置約有50%采用生物接觸氧化工藝。隨著政府和公眾環(huán)保意識的增強(qiáng)，對于工業(yè)廢水和分散式生活污水的處理越來越重視，促使生物接觸氧化工藝具有更為廣闊的應(yīng)用市場。2

結(jié)構(gòu)生物接觸氧化池由池體、填料、布水系統(tǒng)以及曝氣系統(tǒng)等組成，依據(jù)水流形態(tài)的不同，可分為分流式和直流式。分流式是充氧污水和生物膜在不同的單元格，污水在池內(nèi)呈單向或雙向循環(huán)流動，國外污水處理工程中比較常見；直流式就是在填料底部進(jìn)行曝氣，國內(nèi)污水處理工程中較為常見。

具體工作流程為：在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達(dá)到凈化廢水的作用。

工藝特點(diǎn)生物量大填料具有較大的比表面積，其表面可附著的微生物量也很大，單位體積填料上的微生物量可達(dá)10-20g/L。

效率高一般活性污泥法的容積負(fù)荷為1.0kgBOD5/(m3·d)，曝氣需4~8h；生物接觸氧化法的容積負(fù)荷較大，曝氣需0.5~1.5h，從而生物接觸氧化法可有效地提高污水處理效率，使污水處理工藝向高效、節(jié)能的方向發(fā)展。

動力消耗低填料具有切割氣泡、增強(qiáng)紊動的作用，可在一定程度上增大氧的傳質(zhì)系數(shù)；同時，由于生物接觸氧化工藝一般不需污泥回流，與普通的活性污泥法相比可減少30%的動力消耗。

抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)生物接觸氧化工藝具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，間歇運(yùn)行也能取得較好的處理效果；污水有機(jī)負(fù)荷短期升高，出水水質(zhì)仍可保持相對穩(wěn)定。

無污泥膨脹之虞活性污泥法經(jīng)常會遇到污泥膨脹的問題，而生物接觸氧化法不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。此外，生物接觸氧化法的污泥產(chǎn)量較低，盡管其容積負(fù)荷是活性污泥法的2～8倍，但污泥產(chǎn)量不升反降。

缺點(diǎn)生物膜容易堵塞、脫落以及脫氮除磷效果欠佳等。2

設(shè)計(jì)要求1、生物接觸氧化池每個平面形狀宜采用矩形，沿水流方向池長不宜大于10m。其長寬比宜采用1：2~1：1，有效面積不宜大于100m。

2、生物接觸氧化池由下至上應(yīng)包括構(gòu)造層、填料層、穩(wěn)水層和超高。其中，構(gòu)造層宜采用0.6~1.2m，填料層高宜采用2.5~3.5m，穩(wěn)水層高宜采用0.4~0.5m，超高不宜小于0.5m。

3、生物接觸氧化池進(jìn)水端宜設(shè)導(dǎo)流槽，其寬度不宜小于0.8m。導(dǎo)流槽與生物接觸氧化池應(yīng)采用導(dǎo)流墻分隔。導(dǎo)流墻下緣至填料底面的距離宜為0.3~0.5m，至池底的距離宜不小于0.4m。

4 、生物接觸氧化池應(yīng)在填料下方滿平面均勻曝氣。

5、當(dāng)采用穿孔管曝氣時，每根穿孔管的水平長度不宜大于5m；水平誤差每根不宜大于±2mm，全池不宜大于±3mm，且應(yīng)有調(diào)節(jié)氣量和方便維修的設(shè)施。

6、生物接觸氧化池應(yīng)設(shè)集水槽均勻出水。集水槽過堰負(fù)荷宜為2-3L/（s·m）。

7、生物接觸氧化池底部應(yīng)有放空設(shè)施。

8 、當(dāng)生物接觸氧化池水面可能產(chǎn)生大量泡沫時，應(yīng)有消除泡沫措施。

9 、生物接觸氧化池應(yīng)有檢測溶解氧的設(shè)施。

填料生物填料作為接觸氧化池的生物載體，其特性不僅影響生物量的大小與活性，也影響曝氣效果，但充填載體后氧傳質(zhì)效率是否能夠增加，目前的研究結(jié)論尚未統(tǒng)一。目前常用的填料有彈性立體填料與懸浮填料，單兩者都存在一定程度上的不足。

彈性立體填料的生物接觸氧化池工藝能有效去除氨氮等污染物，但工程實(shí)踐中，彈性填料生物接觸氧化池需安裝支架，施工復(fù)雜，而且長期運(yùn)行的填料表面易積泥、結(jié)塊，沖洗和排泥困難。懸浮填料可以直接投加到生物接觸氧化池中，不需要安裝支架，同時懸浮填料呈流化狀態(tài)，在氣水混合作用下相互碰撞，有利于老化生物膜脫落且不需反沖洗。但目前懸浮填料種類很多，比表面積不同，大小和構(gòu)造形式不同，因而導(dǎo)致不同填料處理效能和運(yùn)行穩(wěn)定性有很大的差別。

懸浮填料存在的主要問題是，當(dāng)原水濁度高時，填料表面易積泥，使填料流化不均勻，部分填料沉到池底直接影響生物接觸氧化池處理效率；在長期運(yùn)行中，由于填料本身特殊的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，在水力混合情況下，相互碰撞咬合導(dǎo)致填料易破碎，甚至將碎片帶入后續(xù)工藝中，此外陽光的持續(xù)照射也會導(dǎo)致填料脆斷、老化；部分懸浮填料還會寄生小螺小蚌等水生物，使池體內(nèi)水生動物泛濫。1

總的來說，生物接觸氧化池的填料應(yīng)滿足以下幾個要求：

1、 生物接觸氧化池的填料應(yīng)采用對微生物無毒害、易掛膜、比表面積較大、空隙率較高、氧轉(zhuǎn)移性能好、機(jī)械強(qiáng)度大、經(jīng)久耐用、價格低廉的材料。

2 、當(dāng)采用爐渣等粒狀填料時，填料層下部0.5m高度范圍內(nèi)的填料粒徑宜采用50~80mm，其上部填料粒徑宜采用20~50mm（常用爐渣填料的理化性能見附錄B）

3 、當(dāng)采用蜂窩填料時，孔徑宜采用25~30mm。材料宜為玻璃鋼、聚氯乙烯等。

4 、不同類型的填料可組合應(yīng)用。