生物接觸氧化污水處理系統(tǒng)

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  逄 

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。其凈化廢水的基本原理與一般生物膜法相同，以生物膜吸附廢水中的有機(jī)物，在有氧的條件下，有機(jī)物由微生物氧化分解，廢水得到凈化。

該法中微生物所需氧由鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì)因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)，此時(shí)，脫落的生物膜將隨出水流出池外。

生物接觸氧化池內(nèi)的生物膜由菌膠團(tuán)、絲狀菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物組成。在活性污泥法中，絲狀菌常常是影響正常生物凈化作用的因素；而在生物接觸氧化池中，絲狀菌在填料空隙間呈立體結(jié)構(gòu)，大大增加了生物相與廢水的接觸表面，同時(shí)因?yàn)榻z狀菌對(duì)多數(shù)有機(jī)物具有較強(qiáng)的氧化能力，對(duì)水質(zhì)負(fù)荷變化有較大的適應(yīng)性，所以是提高凈化能力的有力因素。

特點(diǎn)

生物接觸氧化法是生物膜法的一種，兼具活性污泥和生物膜兩者的優(yōu)點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)的活性污泥法及生物濾池法，它具有比表面積大、污泥濃度高、污泥齡長(zhǎng)、氧利用率高、節(jié)省動(dòng)力消耗、污泥產(chǎn)量少、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備易操作、易維修等工藝優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的研究與應(yīng)用。 [2] 

其凈化效率高，處理所需時(shí)間短，對(duì)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的變動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng)，不必進(jìn)行污泥回流，同時(shí)沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理方便。存在的問(wèn)題主要是池內(nèi)填料間的生物膜有時(shí)會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，尚待改進(jìn)。研究的方向是針對(duì)不同的進(jìn)水負(fù)荷控制曝氣強(qiáng)度，以消除堵塞；其次是研究合理的氧化池池型和形狀、尺寸和材質(zhì)合適的填料。

工藝特點(diǎn)：

①用分段法提高凈化能力。生化過(guò)程分為兩個(gè)階段。首先是有機(jī)物被吸附在污泥上或存在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生物合成，這個(gè)吸附合成速度很快。第二階段的生化過(guò)程以氧化為主，速度較慢。

②用加接觸層的辦法來(lái)提高沉淀池效率。對(duì)沉淀池的生物膜采取沉淀的辦法，而對(duì)細(xì)小的懸浮物采取濾層截留的辦法，沉淀池取上升流速6.5～7.5m/h；澄清區(qū)停留15min。

③接觸氧化工藝只需0.5～1.0h就可以達(dá)到活性污泥工藝8h的效果。主要靠生物膜，把氧化池分為兩段，沉淀池加接觸層，接觸氧化池分離下來(lái)的污泥含有大量氣泡，宜采用氣浮法分離。

生物接觸氧化污水處理系統(tǒng)

沼氣池技術(shù)

小型生活污水凈化沼氣池應(yīng)用常溫厭氧發(fā)酵技術(shù)，按照“多級(jí)自流，逐級(jí)降解"的原理，建立Ⅰ級(jí)厭氧發(fā)酵——Ⅱ級(jí)兼性消化過(guò)濾的新裝置。它由厭氧發(fā)酵、兼性消化過(guò)濾、污水回流和填料等工藝組成。如圖3。

生活污水中大部分有機(jī)物經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣，發(fā)酵后的污水進(jìn)入兼性消化過(guò)濾池，部分未分解的有機(jī)物得到進(jìn)一步降解。沉淀下來(lái)的部分有機(jī)質(zhì)和活性污泥回流到厭氧發(fā)酵池內(nèi)提高厭氧發(fā)酵的效果，將達(dá)到凈化處理的目的。

生活污水凈化沼氣池是一種小型分散化污水治理裝置，具有投資少，效果好，運(yùn)行無(wú)需能源支持等特點(diǎn)。該技術(shù)在漣水、東海等地得到廣泛應(yīng)用，成效較為顯著。

工作原理

系列污水處理設(shè)備去除有機(jī)污染物及氨氮主要依賴于設(shè)備中的AO生物處理工藝。其中工作原理是在一級(jí)，由于污水有機(jī)物濃度很高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，所以一級(jí)池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)好氧池的有機(jī)負(fù)荷，有機(jī)物濃度降低，但仍有一定量的有機(jī)物及較高NH3-N存在。為了使有機(jī)物得到進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用下硝化作用能順利進(jìn)行，在O級(jí)設(shè)置有機(jī)負(fù)荷較低的好氧生物接觸氧化池。在O級(jí)池中主要存在好氧微生物及自氧型細(xì)菌（硝化菌）。其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O；自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌）利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無(wú)機(jī)碳或空氣中的CO2作為營(yíng)養(yǎng)源，將污水中的NH3-N轉(zhuǎn)化成NO-2-N、NO-3-N，O級(jí)池的出水部分回流到一級(jí)池，為一級(jí)池提供電子接受體，通過(guò)反硝化作用zui終消除氮污染。

技術(shù)參數(shù)

1，主體設(shè)備（廠家根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)大小尺寸）

2，風(fēng)機(jī)

3，污水提升泵

4，污泥泵

5，增壓泵

6，二氧化氯發(fā)生器（消毒設(shè)備）

污水處理設(shè)備主要具備以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

1、采用技術(shù)*，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，投資小，占地少，操作管理方便的處理工藝，

2、盡可能利用現(xiàn)有的場(chǎng)地條件，合理布局，使構(gòu)筑物與環(huán)境協(xié)調(diào)*。

3、根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定并結(jié)合具體情況，合理的確定各種設(shè)計(jì)參數(shù)并對(duì)該參數(shù)做出合理分析(http://www.chemdrug。。ｃｏｍ/sell/76/)。

4、嚴(yán)格按照工業(yè)對(duì)污水處理站的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。

5、兼顧手動(dòng)和自動(dòng)控制，以便工人操作、簡(jiǎn)化管理和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

6、采用新材料、新產(chǎn)品(http://www.chemdrug。。ｃｏｍ/invest/)以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，并考慮一次性投資，關(guān)鍵設(shè)備考慮備用和應(yīng)急。

7、污水處理站要求做到污水處理設(shè)備的維護(hù)簡(jiǎn)單、施工方便、工期短。

 小型生活污水處理設(shè)備價(jià)格備采用生化處理工藝，主要用碳鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，該設(shè)備將傳統(tǒng)土建中的水解酸化池、接觸氧化池、沉淀池等各個(gè)反應(yīng)池集成到一起，特別對(duì)于一些中小水量的生活污水項(xiàng)目而言大大減少了整個(gè)項(xiàng)目的整體投資，同時(shí)該生活污水處理設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備相比在操作上也更加的簡(jiǎn)便，節(jié)省了設(shè)備操作人員成本。

小型生活污水處理設(shè)備價(jià)格具有技術(shù)性能穩(wěn)定可靠，處理效果好，投資省，占地少，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)備埋設(shè)于地表以下，設(shè)備上面的地表可作為綠化或其它用地，不需要建房及采暖、保溫。

  一體化生活污水處理設(shè)備宜住宅小區(qū)、醫(yī)院療養(yǎng)院、辦公樓、商場(chǎng)、賓館、飯店、機(jī)關(guān)、學(xué)校、*、水產(chǎn)加工廠、牲蓄加工廠、乳品加工廠等生活污水和與之類似的工業(yè)有機(jī)污水，如紡織、啤酒、造紙、制革、食品、化工等行業(yè)的有機(jī)污水處理，主要目的是將生活污水和與之相類似的工業(yè)有機(jī)污水處理后達(dá)到回用水質(zhì)要求，使污水處理后資源化利用。

一體化生活污水處理設(shè)備基礎(chǔ)安裝、使用、維修

  1.基礎(chǔ)：設(shè)備如放置地坪上，只需準(zhǔn)備一塊與設(shè)備外形相同的混凝土地坪作為基礎(chǔ)。基礎(chǔ)承壓必須大于4T/M2，也同時(shí)要求水平、平整。如設(shè)備埋設(shè)在地坪以下，基礎(chǔ)標(biāo)高必須小于或等于設(shè)備標(biāo)高并保證下雨不積水，基礎(chǔ)一般式素混凝土（是否配筋視當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況而定）。為提放設(shè)備上浮，基礎(chǔ)應(yīng)預(yù)埋抗浮環(huán)。

  2.安裝：根據(jù)安裝圖就位，各箱體依次就為，箱體的位置、方向不能放錯(cuò)，互相間距離必須準(zhǔn)確，并聯(lián)接好管道。設(shè)備就為后，應(yīng)用繃帶把設(shè)備和基礎(chǔ)上的抗浮環(huán)聯(lián)接，以防設(shè)備上浮。

  3.在設(shè)備中注入污水，檢查各管道有無(wú)滲漏，若無(wú)則在基礎(chǔ)內(nèi)注入清水30厘米-50厘米，即在箱體四周覆土，直至設(shè)備檢查孔，并平整地面,把電控柜控制線與水泵接通，電控柜與電源接通，接線時(shí)注意風(fēng)機(jī)、電機(jī)的轉(zhuǎn)向，必須與風(fēng)機(jī)所指方向相同。

  4.調(diào)試：污水泵按額定流通量把污水抽入設(shè)備內(nèi)，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣，每天觀察接觸池內(nèi)填料情況，如填料上長(zhǎng)出橙黃或黑色的一層膜，這一過(guò)程一般要7-15天。如是工業(yè)有機(jī)污水，先用生活污水培養(yǎng)好生物膜后，再逐漸引入工業(yè)污水進(jìn)行生物膜訓(xùn)化。

  5.一體化生活污水處理設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)：一體化設(shè)備必須建立一套定期保養(yǎng)制度。主要易損部件是風(fēng)機(jī)與水泵，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向不能搞反。一旦污水進(jìn)入風(fēng)機(jī)，必須清理，更換風(fēng)機(jī)油后方能使用。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前必須注意空氣閘門是否打開。風(fēng)機(jī)每運(yùn)行10000小時(shí)必須保養(yǎng)一次。水泵每運(yùn)行5000-8000小時(shí)必須保養(yǎng)一次。 其他說(shuō)明一體化污水處理設(shè)備采用鋼板結(jié)構(gòu)，箱體之間采用鋼管聯(lián)接，箱體和管道外部采用改性環(huán)氧瀝青等特殊防腐材料，防腐壽命一般在十年以上。

本發(fā)明通過(guò)提出一種小型生活污水處理裝置，使得將生活污水處理為“中水”然后直接回用，達(dá)到了小型化和集約化的效果，并且中水達(dá)標(biāo)技術(shù)參數(shù)穩(wěn)定。

具體通過(guò)如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)：

一種小型生活污水處理裝置，包括生活污水收集管道、化糞裝置、調(diào)節(jié)罐、微生物處理裝置以及中水儲(chǔ)存檢測(cè)罐。

所述生活污水收集管道一端與生活污水的入口相連，另一端與化糞裝置的入口相連。

所述化糞裝置包括太陽(yáng)能電池部件和化糞罐部件，所述太陽(yáng)能電池部件包括太陽(yáng)能板和電力分配單元，所述太陽(yáng)能板設(shè)置于地表以上，用于收集太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能;所述化糞罐部件設(shè)置于地表以下，包括化糞罐殼體、內(nèi)部隔板以及設(shè)置于隔板兩側(cè)的多孔加熱板，所述多孔加熱板與所述電力分配單元電連接，所述電力分配單元用于對(duì)電力分配與不同的所述多孔加熱板，從而控制不同多孔加熱板的不同溫度;所述化糞罐殼體的入口設(shè)置在左側(cè)上部，所述化糞罐殼體的出口設(shè)置在右側(cè)下部，所述內(nèi)部隔板分為*隔板和第二隔板，將所述化糞罐殼體分割為三個(gè)腔室，所述*隔板設(shè)置在左側(cè)僅與所述化糞罐殼體的上部連接，所述第二隔板設(shè)置在右側(cè)僅與所述化糞罐殼體的下部連接，從而使得化糞罐殼體內(nèi)部形成“S”形流通管道。

所述調(diào)節(jié)罐的入口與所述化糞罐殼體的出口相連接，所述調(diào)節(jié)罐包括調(diào)節(jié)池和提升泵組件，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置有多個(gè)過(guò)濾組件，所述過(guò)濾組件相互傾斜設(shè)置，在所述過(guò)濾組件的終端均設(shè)置有固態(tài)物收集腔;所述提升泵組件用于將過(guò)濾之后的液體輸出到所述微生物處理裝置的入口。

所述微生物處理裝置依次包括微生物處理區(qū)、膜組件區(qū)和消毒池，所述微生物處理區(qū)利用厭氧微生物對(duì)污水進(jìn)行處理，所述膜組件區(qū)設(shè)置有多層過(guò)濾膜對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾處理，所述消毒池設(shè)置有紫外消毒部件，對(duì)水中殘余污染物進(jìn)行消毒處理。

影響因素

填料

填料是微生物的載體, 填料的選擇決定了反應(yīng)器內(nèi)可供生物膜生長(zhǎng)的比表面積的大小和生物膜量的大小, 在一定的水力負(fù)荷和曝氣強(qiáng)度下, 又決定了反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)條件和氧的利用率, 從而對(duì)工藝運(yùn)行效果影響很大。性能良好的填料應(yīng)具有以下特點(diǎn): 填料上生物膜分布均勻, 不產(chǎn)生明顯積泥、不產(chǎn)生凝團(tuán)現(xiàn)象; 空隙率較大, 不會(huì)被生物膜堵塞, 不易被水中油污粘住而影響處理效果; 要求抗壓強(qiáng)度高, 有較高的耐鹽、 耐腐蝕性; 要有盡可能高的比表面積和良好的親水性能, 使盡可能多的生物膜附著在填料上; 要求充氧動(dòng)力效果好, 可降低運(yùn)行費(fèi)用, 節(jié)省能源;水流阻力小、對(duì)化學(xué)和生物穩(wěn)定性強(qiáng), 不溶出有害物質(zhì)產(chǎn)生二次污染, 在填料間能形成均一的流速, 且便于運(yùn)輸和安裝。

水溫

水溫以兩種形式對(duì)生物接觸氧化工藝產(chǎn)生影響: 一是影響生物酶的催化反應(yīng)速率, 二是影響污染物質(zhì)向微生物細(xì)胞擴(kuò)散的速率。生物接觸氧化中水溫的適宜范圍在 10~ 35 ℃ , 水溫過(guò)低, 生物膜的活性受到抑制, 同時(shí)導(dǎo)致反應(yīng)物質(zhì)擴(kuò)散速率的下降, 處理效果受到影響。水溫過(guò)高, 將導(dǎo)致出水 SS 和 BOD 的增加; 溫度升高還會(huì)使溶解氧降低, 氧的傳質(zhì)速率下降, 造成溶解氧不足、污泥缺氧腐化而影響處理效果。 因此, 對(duì)溫度高的工業(yè)廢水如印染廢水應(yīng)進(jìn)行降溫處理。

pH 值

生物接觸氧化法作為一個(gè)微生物處理過(guò)程, pH 值是其重要的環(huán)境因素, 對(duì)大多數(shù)微生物來(lái)說(shuō), zui適宜的 pH 值在 7 左右, 對(duì) pH 值過(guò)高或過(guò)低的廢水, 應(yīng)考慮調(diào)整 pH 的預(yù)處理, 控制生物接觸氧化池進(jìn)水的 pH 值 在6.5~9.5。 Villaverde. S 等研究了不同 pH 值對(duì)生物接觸氧化中硝化過(guò)程的影響, 研究表明, 在 pH 值為5.0~9.0范圍內(nèi), pH 值每增加一個(gè)單位, 硝化效率將增加 13% , 硝化生物膜量在 pH 值為 8.2 時(shí)獲得zui大值。 [3] 

溶解氧

生物接觸氧化池中曝氣的作用, 一是供給生物氧化所需的氧, 二是提供反應(yīng)器內(nèi)良好的水流紊動(dòng)程度, 以利于污染物、微生物和氧的充分接觸, 保證傳質(zhì)效果, 同時(shí)還可通過(guò)對(duì)水體的擾動(dòng)達(dá)到強(qiáng)制脫膜, 防止填料積泥, 保持生物活性。生物接觸氧化池中溶解氧一般應(yīng)維持在 2.5~ 3.5 mg/L 之 間, 氣水比約為(15~ 20)：1。溶解氧不足使得生物膜附著力下降而脫落, 導(dǎo)致水黏度增加, 氧轉(zhuǎn)移效率下降, 進(jìn)而造成缺氧, 形成惡性循環(huán)使處理效果惡化; 過(guò)高的氣水比會(huì)造成對(duì)生物膜的強(qiáng)烈沖刷, 導(dǎo)致生物膜大量脫落, 影響處理效果。

水質(zhì)條件

懸浮物是生物接觸氧化法處理的重要影響因素。無(wú)機(jī)懸浮物和泥砂得不到很好的截留和沉淀, 會(huì)直接影響充氧和微生物生長(zhǎng)。一方面, 懸浮物沉降或粘附于填料生物膜上, 妨礙微生物與水中污染物、溶解氧的傳質(zhì)過(guò)程, 降低生物膜的活性; 另一方面, 懸浮物在填料上的積累, 使填料的比表面積減少, 導(dǎo)致生物處理效果下降。通常, 在污水進(jìn)入接觸氧化池之前, 應(yīng)對(duì)污水中無(wú)機(jī)懸浮物和泥砂進(jìn)行預(yù)處理。

水力停留時(shí)間(HRT)

水力停留時(shí)間是生物接觸氧化法至關(guān)重要的參數(shù), 按合適的水力停留時(shí)間運(yùn)行, 不僅可以達(dá)到理想的處理效果, 而且可以節(jié)省基建投資。對(duì)于城市生活污水, 停留時(shí)間一般選 0.8~ 1.2 h; 對(duì)于工業(yè)廢水, 差別較大, 如印染廢水、 含酚廢水等 COD 常在 500 mg/L 左右, 一般采用停留時(shí)間在 3.0~ 4.0 h; 對(duì)于微污染水源水, 同濟(jì)大學(xué)研究得出停留時(shí)間取 1.2~ 2.0 h 。

處理裝置

曝氣裝置

分流式的曝氣裝置在池的一側(cè)，填料裝在另一側(cè)，依靠泵或空氣的提升作用，使水流在填料層內(nèi)循環(huán)，給填料上的生物膜供氧。此法的優(yōu)點(diǎn)是廢水在隔間充氧，氧的供應(yīng)充分，對(duì)生物膜生長(zhǎng)有利。缺點(diǎn)是氧的利用率較低，動(dòng)力消耗較大；因?yàn)樗_刷作用較小，老化的生物膜不易脫落，新陳代謝周期較長(zhǎng)，生物膜活性較小；同時(shí)還會(huì)因生物膜不易脫落而引起填料堵塞。

直接式是在氧化池填料底部直接鼓風(fēng)曝氣。生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈擾動(dòng)，更新較快，保持較高的活性；同時(shí)在進(jìn)水負(fù)荷穩(wěn)定的情況下，生物膜能維持一定的厚度，不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。一般生物膜厚度控制在1毫米左右為宜。

填料

選用適當(dāng)?shù)奶盍弦栽黾由锬づc廢水的接觸表面積是提高生物膜凈化廢水能力的重要措施。一般采用蜂窩狀填料。蜂窩狀填料孔徑須根據(jù)廢水水質(zhì)（BOD5即五日生化需氧量、懸浮物等的濃度）、BOD負(fù)荷、充氧條件等因素進(jìn)行選擇。在一般情況下，BOD5濃度為100～300毫克/升，孔徑可選用32毫米；BOD5為50～100毫克/升,可選用15～20毫米；如在50毫克/升以下，可選用10～15毫米孔徑的填料。

填料要質(zhì)量輕，強(qiáng)度好，抗氧化腐蝕性強(qiáng)，不帶來(lái)新的毒害。采用較多的有玻璃布、塑料等蜂窩狀填料，此外，也可采用繩索、合成纖維、沸石、焦炭等作填料。填料型式有蜂窩狀、網(wǎng)狀、斜波紋板等。

生物接觸氧化法的 BOD負(fù)荷與廢水的基質(zhì)濃度有關(guān)，對(duì)低BOD濃度（50～300毫克/升）廢水每日每立方米的填料采用2～5千克(BOD5)，廢水停留時(shí)間為0.5～1.5小時(shí)，氧化池內(nèi)耗氧量約1～3毫克/升。由于氧化池內(nèi)生物量較大，處理負(fù)荷高，可控制溶解氧量較高，一般要求氧化池出水中剩余溶解氧為2～3毫克/升。