[科普中国]-氧化池

简介

生物接触氧化处理技术属于生物膜法，是在曝气池内填充填料，同时已充氧的污水浸没全部填料并以一定的流速流经填料。它是在生物滤池的基础上发展起来的，可称为“淹没式生物滤池工艺”、“接触曝气工艺”或“浸没式生物膜法”等。氧化池是在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。 由于该工艺具有体积负荷大、微生物浓度高、产泥量低、出水水质稳定、适应于低浓度污水处理等优点，在我国普遍应用于工业废水及小流量分散式生活污水的处理。据不完全统计，国内市场上现存的一体化污水处理装置约有50%采用生物接触氧化工艺。随着政府和公众环保意识的增强，对于工业废水和分散式生活污水的处理越来越重视，促使生物接触氧化工艺具有更为广阔的应用市场。2

结构生物接触氧化池由池体、填料、布水系统以及曝气系统等组成，依据水流形态的不同，可分为分流式和直流式。分流式是充氧污水和生物膜在不同的单元格，污水在池内呈单向或双向循环流动，国外污水处理工程中比较常见；直流式就是在填料底部进行曝气，国内污水处理工程中较为常见。

具体工作流程为：在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。

工艺特点生物量大填料具有较大的比表面积，其表面可附着的微生物量也很大，单位体积填料上的微生物量可达10-20g/L。

效率高一般活性污泥法的容积负荷为1.0kgBOD5/(m3·d)，曝气需4~8h；生物接触氧化法的容积负荷较大，曝气需0.5~1.5h，从而生物接触氧化法可有效地提高污水处理效率，使污水处理工艺向高效、节能的方向发展。

动力消耗低填料具有切割气泡、增强紊动的作用，可在一定程度上增大氧的传质系数；同时，由于生物接触氧化工艺一般不需污泥回流，与普通的活性污泥法相比可减少30%的动力消耗。

抗冲击负荷能力强生物接触氧化工艺具有很强的抗冲击负荷能力，间歇运行也能取得较好的处理效果；污水有机负荷短期升高，出水水质仍可保持相对稳定。

无污泥膨胀之虞活性污泥法经常会遇到污泥膨胀的问题，而生物接触氧化法不会出现这种现象。此外，生物接触氧化法的污泥产量较低，尽管其容积负荷是活性污泥法的2～8倍，但污泥产量不升反降。

缺点生物膜容易堵塞、脱落以及脱氮除磷效果欠佳等。2

设计要求1、生物接触氧化池每个平面形状宜采用矩形，沿水流方向池长不宜大于10m。其长宽比宜采用1：2~1：1，有效面积不宜大于100m。

2、生物接触氧化池由下至上应包括构造层、填料层、稳水层和超高。其中，构造层宜采用0.6~1.2m，填料层高宜采用2.5~3.5m，稳水层高宜采用0.4~0.5m，超高不宜小于0.5m。

3、生物接触氧化池进水端宜设导流槽，其宽度不宜小于0.8m。导流槽与生物接触氧化池应采用导流墙分隔。导流墙下缘至填料底面的距离宜为0.3~0.5m，至池底的距离宜不小于0.4m。

4 、生物接触氧化池应在填料下方满平面均匀曝气。

5、当采用穿孔管曝气时，每根穿孔管的水平长度不宜大于5m；水平误差每根不宜大于±2mm，全池不宜大于±3mm，且应有调节气量和方便维修的设施。

6、生物接触氧化池应设集水槽均匀出水。集水槽过堰负荷宜为2-3L/（s·m）。

7、生物接触氧化池底部应有放空设施。

8 、当生物接触氧化池水面可能产生大量泡沫时，应有消除泡沫措施。

9 、生物接触氧化池应有检测溶解氧的设施。

填料生物填料作为接触氧化池的生物载体，其特性不仅影响生物量的大小与活性，也影响曝气效果，但充填载体后氧传质效率是否能够增加，目前的研究结论尚未统一。目前常用的填料有弹性立体填料与悬浮填料，单两者都存在一定程度上的不足。

弹性立体填料的生物接触氧化池工艺能有效去除氨氮等污染物，但工程实践中，弹性填料生物接触氧化池需安装支架，施工复杂，而且长期运行的填料表面易积泥、结块，冲洗和排泥困难。悬浮填料可以直接投加到生物接触氧化池中，不需要安装支架，同时悬浮填料呈流化状态，在气水混合作用下相互碰撞，有利于老化生物膜脱落且不需反冲洗。但目前悬浮填料种类很多，比表面积不同，大小和构造形式不同，因而导致不同填料处理效能和运行稳定性有很大的差别。

悬浮填料存在的主要问题是，当原水浊度高时，填料表面易积泥，使填料流化不均匀，部分填料沉到池底直接影响生物接触氧化池处理效率；在长期运行中，由于填料本身特殊的结构和材质，在水力混合情况下，相互碰撞咬合导致填料易破碎，甚至将碎片带入后续工艺中，此外阳光的持续照射也会导致填料脆断、老化；部分悬浮填料还会寄生小螺小蚌等水生物，使池体内水生动物泛滥。1

总的来说，生物接触氧化池的填料应满足以下几个要求：

1、 生物接触氧化池的填料应采用对微生物无毒害、易挂膜、比表面积较大、空隙率较高、氧转移性能好、机械强度大、经久耐用、价格低廉的材料。

2 、当采用炉渣等粒状填料时，填料层下部0.5m高度范围内的填料粒径宜采用50~80mm，其上部填料粒径宜采用20~50mm（常用炉渣填料的理化性能见附录B）

3 、当采用蜂窝填料时，孔径宜采用25~30mm。材料宜为玻璃钢、聚氯乙烯等。

4 、不同类型的填料可组合应用。