采用高效填料的新型生物接触氧化法

1、.：.；采用高效填料的新型生物接触氧化法1 概述目前我国城市污水的处置量仅为排放总量的10%左右1，大量的污水进入自然水体导致了严重的水环境污染，使已非常严重的水资源短缺情况更加严峻，尤其是含有病原菌、传染病菌的污水进入自然水体，更是给病菌的传播发明了条件。目前采用生物接触氧化法处置生活污水等有机污水的技术已相当成熟，本文引见的生物接触氧化法系甘肃经纬环境工程技术多年的研讨成果。该生物接触氧化法的本质之一是在池内充填经特殊加工后充溢微孔、比外表积极大的JW-填料，曾经充氧的污水浸没全部填料，并以一定流速流经填料；在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有

2、机污染物得到去除，污水得到净化。另一项技术本质是采用与曝气池一样的曝气方法，向微生物提供其所需氧的同时气浮除去水中的油污，并起到搅拌与混协作用。由甘肃经纬公司设计、加工的生物接触氧化设备为GJW-S型，整套设备包括生物接触氧化池和生物过滤沉淀池两部分，在兰州某生物制品研讨所的消费、生活污水处置站都胜利的运用了该项高效生物接触氧化处置技术与设备，并获得了良好的处置效果。2 生物接触氧化设备2.1 生物接触氧化池接触氧化池由池体、填料、支架、曝气安装、布水安装及排泥管道等部件所组成。池体为矩形钢构造，JW-填料均匀分层装填，下部中心进水、PPR穿孔管布气，水、气同向流动。污水处置设备运转1520d

3、后，填料微孔发生堵塞呵斥接触氧化池涌水，加大曝气量，定期进展反冲洗。接触氧化池构造表示见图1。 图1 接触氧化池构造表示图2.2 生物过滤沉淀池该过滤沉淀池的构造下部为沉淀区，为减小设备整体占地面积并添加沉淀体积，沉淀区设计为矩形构造，下部设置排泥管，将沉淀区污泥排出。在滤池上部装填一定量粒径较小的JW-滤料，滤料外表生长着高活性的生物膜，使滤池系统具有较好的抗冲击负荷才干，污水流经时，利用滤料的高比外表积带来的高浓度生物膜的氧化降解才干对污水进展快速净化。最上部装填一定量的石英砂，截留污水中的悬浮物，且保证零落的生物膜不会随水流漂出。运转一定时间后，随着生物膜的新陈代谢，零落的生物膜及滤料上

4、截留的杂质不断添加，滤料水头损失增大，需对滤池进展反冲洗，以释放截留的悬浮物以及更新生物膜，此为反冲洗过程。生物过滤沉淀池特点为需定量曝气、高过滤速度、截留悬浮物、定期反冲洗。过滤沉淀池构造表示见图2。图2 过滤沉淀池构造表示图 3 处置站规模、水质及处置效率兰州某生物制品研讨所生活污水处置站设计处置水量150m3/d，主要处置住宅区生活污水；消费废水处置站设计处置水量300m3/d，主要处置实验室与试制车间产生的有机废水。生活污水水质较简单，消费废水与生活污水水质类似，但其中含有大量的病原菌和传染病菌。处置前后污水水质由兰州市环境监测站监测，水质及处置效率见表1、表2。生活污水污染物处置率表

5、表1 时间：2004年1月5日1月7日 单位：mg/L目的CODcrBOD5SS油类氨氮LAS处置前370.2170.322410.0444.842.967处置后47.417.030.21.406.090.218处置效率%87.290.086.686.186.492.7一级规范100207010155.0消费废水污染物处置率表表2 时间：2004年1月5日1月7日 单位：mg/L目的CODcrBOD5SS油类氨氮LAS处置前455.6130.121428.427.791.285处置后54.118.2354.20.100.149处置效率%88.18683.685.288.498.7一级规范100

6、2070105.015从表1、表2看出，六项主要污染物的去除率都在80%以上，处置后平均浓度均未超越GB5084-1996中的一级规范限值。处置后的部分消费、生活污水用作该研讨所景观用水，能保证鱼类、荷花等在此存活，剩余部分用于所内及周边绿化，充分实现了水资源的回用，节省了水资源。2004年11月该工程经过了兰州市环保局的开工验收。4 处置本钱本文提及的消费、生活污水处置站运转本钱为1.06元/m3，低于同规模污水处置站处置本钱。运转本钱包括电费、人员工资、二氧化氯发生器运转所需氯酸钠购买费用、设备维护费用和设备折旧费用。5 工艺流程排放的污水先进入化粪池进展厌氧水解反响，将不溶性有机物降解为

7、溶解性物质，同时在产酸菌的协同下，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质，为后续生化处置发明条件。废水经格栅去除一些纤维和较大颗粒物后，进入曝气调理池气浮除油，在调理池停留一定时间匀质匀量后，进入生物接触氧化池进展生化处置。该池内设置特种填料，填料淹没在废水中，长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附，氧化分解和转化为新的生物膜，从填料上零落的生物膜随污水进入过滤沉淀池沉淀去除，污水得到净化。生化处置后的污水直接进入消毒清水池，参与二氧化氯消毒。经过生化和消毒处置后，pH值、CODcr、BOD5、SS等目的，普通均能到达排放规范。处置过程中产生的污泥区别

8、对待，生活污水产生的污泥经过堆肥后用于农肥，消费废水产生的污泥运往危废处置中心。工艺流程表示见图3。6 曝气设备采用罗茨风机，池内采用穿孔管进展曝气，当气泡上升时向废水供应氧气，可以使生物接触氧化池有足够的溶解氧，又有适当的曝气搅拌强度。气水比不易过大，普通取(0.51.0)：1，假设气水比过大，会有部分老化零落的生物膜和固体颗粒被冲出生物接触氧化池而导致出水浊度升高。7 填料生物填料的物理特征、化学稳定性有无生物毒害、吸附特征、粒径、材质、孔隙率等对微生物的吸附生长和接触氧化设备效能有着重要的影响。生物接触氧化设备中采用的多为颗粒性硬性填料，可以分为悬浮性密度1和沉没性两大类密度1。研讨阐明

9、2、3，悬浮填料在截留SS、降解CODcr等方面要优于沉没填料，但悬浮填料需求加固着安装，添加了接触氧化设备的复杂程度，也会使反冲洗的水头损失添加太快。填料的粒径对处置效果也有很大的影响，粒径较小可以提高处置效率，但同时也会缩短运转周期，添加反冲洗次数和强度。JW-填料为沉没性硬性填料，在德国等欧洲国家的污水处置中得到了广泛的运用。该填料内部贯穿微孔，比外表积大1000m2/g左右，物理化学性质稳定，耐酸耐碱性能优越，运用寿命长，不易老化。填料比重轻，远小于全瓷填料和金属填料的密度和堆比重，从而具有操作分量轻的优点。此外本设计填料装填方法突破传统装填方法，分多层装填，每层留有一定间距，反冲洗时

10、完全靠穿孔管加大曝气量使填料在一定空间内翻腾，以除去老化生物膜。该填料运用寿命普通为56年，随着填料的不断耗费，可以补充新料，老化填料也可进展再生处置。8 生物膜生物膜固着在外表粗糙度极大的JW-填料上，其生物固体平均停留时间污泥龄较长，因此在生物膜上可以生长世代时间较长、比增殖速度很小的微生物。在生物膜上还能够大量出现丝状菌，而且没有污泥膨胀的能够。生物膜上生长繁育的生物类型广泛，种属繁多，食物链长且较为复杂。9 本生物接触氧化法主要特征9.1 优点1生物膜上可以构成稳定的生态系统与食物链，微生物丰富，除细菌和多种种属原生动物和后生动物外，还可以生长氧化才干较强的球衣菌属的丝状菌。2由于进展

11、曝气，生物膜外表不断地接受曝气吹脱，有利于坚持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，可以坚持较高浓度的活性生物量。3对冲击负荷有较强的顺应才干，在间歇运转条件下，仍可以坚持良好的处置效果。4污水在生物接触氧化法组合池总停留时间普通控制在1.52.0h，比活性污泥法(48h)和氧化沟工艺(1520h)的要短得多。5污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀，不会产生污泥膨胀。6操作简单、运转方便、易于维护管理，不需污泥回流，不产生污泥膨胀景象，也不产生滤池蝇。9.2 缺陷1如设计或运转不当，容易呵斥填料堵塞。2布水、曝气不易均匀，容易在部分部位出现死角。10 除油生物制品消费过程产生的废液中含有油类物质，包

12、括乳化油和浮油。消费过程中产生的废水水量及水质均不稳定，据消费废水处置站运转情况知，污水中油类物质浓度过大时，容易呵斥填料堵塞，影响处置效果，出水水质不达标。根据实践情况，甘肃经纬公司自主研发出了除油设备。10.1 油类性质乳化油的油珠粒径小于10m，普通为0.12m。往往因水中含有外表活性剂使油珠成为稳定的乳化液。乳化油油滴外表上有一层由乳化剂构成的稳定薄膜，妨碍了油滴的合并，使油滴不易用沉淀法从废水中分别出来。去除乳化油主要是破乳，消除乳化剂的作用。浮油的油珠粒径较大，普通大于100m，易浮于水面，构成油膜或油层。10.2 油水分别器任务原理该油水分别器在化学絮凝剂的作用下能有效地去除工业

13、和生活污水中油脂和固体悬浮物并自动分别出这些物质，大大降低污水因油脂而引起的CODcr和BOD5含量，使污水到达排放规范。该离心式油水分别器采用先进的附壁效应及溶气气浮原理，合理的处理去除乳化油的技术。未经处置的污水与化学絮凝剂一同经污水泵混合后进入附壁效应室和分散反响室旋转。此时，垂直水流转化为程度流，在旋转作用下水流射向分别室壁。由于附壁效应分量较轻的油珠偏转分别，同时使部分处置后的污水加压、溶气、释放、构成微气泡，它能粘附憎水性油珠，使之上浮分别。溶气量可经过调整溶气罐任务压力来实现。化学絮凝剂的作用是使含有外表活性剂的乳化油凝聚成较大的油珠。浮渣可经过池外表刮板刮至油渣搜集器。该浮渣含

14、水率低、浓度高可供有关部门消费含油副产品或熄灭。水中泥渣沉入分别室罐底，在重力作用下排入泥渣搜集器。泥渣可熄灭处置。分别出的水经金属筒体下边的出口进入溢流槽，由出水管排出。10.3 油水分别器的组成该离心式油水分别器主要由以下几部分组成：1油水分别器主体：由附壁效应室、分散反响室、分别室、气浮释放器、刮泥机、浮渣排放管、溢流槽和排放出水口等组合焊接制成；2溶药投药安装；3溶气发生安装；10.4 油水分别器与传统隔油池优缺陷比较该油水分别器与传统的隔油池相比，具有投资少、运转费用低，操作简单、效率高等优点。11 设备安装运转调试中的问题11.1 安装环境为了便于设备的运输和处置过程中污水在设备中

15、的均匀分配，设备体积不能太大，故GJW-S系列污水设备的设计采用模块式组合。设备运转的最正确水温要求在1020，最低水温为04。北方室内冬季采暖，室内温度普通都坚持在15左右，完全满足该设备的最正确运转温度。该套设备就是针对北方的气候条件设计，室内安装运转，可间歇运转也可延续运转，年运转天数可达360d。设备置于地面建筑物内，易于控制、管理，操作简单。11.2 运转管理中应留意的问题11.2.1 运转中宜出现的问题及处理对策在调试运转过程中，生物接触氧化池中生物膜零落、气泡直径变大、出水浑浊、处置效果劣化的景象时有发生。经分析发现这是由于负荷动摇或操作不当呵斥溶解氧缺乏而引起的。溶解氧缺乏使得

16、生物膜由好氧形状转变为厌氧形状，其附着力下降，在空气气泡的搅动下生物膜大量零落，导致水粘度添加、气泡直径增大、氧转移效率下降，这又进一步呵斥缺氧，如此构成恶性循环致使处置效果恶化。在调试运转初期，发生这种景象时普通是增大供气量以提高供氧才干来消除缺氧，结果由于气泡搅动强度增大，呵斥了更大范围的生物膜零落、水粘度更大、氧转移效率更低，非但没能提高供氧才干反而使情况更糟。正确的处置措施应是减小曝气量，待零落的生物膜随水流流出后再逐渐添加曝气量使溶解氧浓度恢复到原有程度，假设水温适宜那么23日后生物膜就可恢复正常。11.2.2 运转管理中应留意的事项1加强生物相察看在正常运转和生物膜降解才干良好时，

17、生物膜上的生物相相对稳定，细菌和原生动物之间存在着制约关系。在运转过程中，假设有机物负荷或营养情况有较大变化，那么原生动物中固着性钟虫、枝虫消逝，丝状菌稀少，菌胶团构造松散，而游泳性草履虫、钟虫大量出现，出水水量变差。反之，假设原来出水水质较差，一旦出现钟虫、枝虫、丝状菌，菌胶团构造严密，而游泳性草履虫、钟虫减少，那么阐明环境条件有了改善，出水水量变好。因此原生动物纤毛虫，特别是钟虫、枝虫是生物接触氧化系统运转良好的有价值的指示性生物。2控制进水pH值影响生物接触氧化池正常运转的要素主要有温度、pH值、溶解氧和营养物。pH值较易测定，对于pH值过高或过低的废水，要进展pH值的调理处置，控制生物接触氧化池pH值在6.5-9.5之间。否那么，氧化池中微生物易受损害，影响生物相和处置效果。3防止填料的堵塞防止填料堵塞除在设计过程中选择适宜的填料外，在运转过程应定时加大气量对填料进展反冲洗，通常是1520d反冲洗一次，每次反冲洗30分钟左右。这对于填料上衰老生物膜的零落，促进生物膜的新陈代谢，防止填料堵塞很有效。12 环境经济效益分析本文提及的兰州某生物制药研讨所消费、生活污水处置后，用作景观用水及所内及周边绿化，不仅实现了水资源的循环利用、节省了水资源，也产生了一定的经济效益。环境经济效益估算如下：工