染物排入地面水系后造 成河流黑臭。同时科学技术的发展也使污水处理技术不断进步现在生化处理 由于其良好的处理效果和较强的实用性被普遍应用于废水处理。 由于微生物具有来源广易培养繁殖快对环境适应性强易变异等特征 在生产上较容易地采集菌种进行培养繁殖并在特定条件下进行驯化使之适应 各种不同水质条件从而通过微生物的新陈代谢使有机物无机化。加之微生物的 生存条件温和新陈代谢过程中不需要高温高压它是不需投加催化剂和催化反 应用生化法促使污染物的转化工程与般化学法相比优越得多其处理废水的 费用低廉运行管理较为方便所以生化处理是废水处理系统中最重要的过程之 目前这种方法已广泛用于生活污水及工业有机废水的二级处理。 下面简要介绍几种重要的方法 活性污泥法活性污泥法是利用悬浮培养来处理废水的种生物化学工程方 法用于去除废水中溶解的以及胶体的有机物质。活性污泥法是种通常所称 的二级处理方法。它接纳从前级处理工艺的来水进行需氧生物氧化处理。完整 的活性污泥厂般包括了初次沉淀池以短占地面积小不需要污泥回流不产生污泥膨胀处理效果稳定 运转操作比较灵活等系列优点因具有处理效果稳定操作简便易于管理 产生污泥量少并可在短时间内停止运行等特点。 其关键设备是接触氧化池目前国内外生物接触氧化池按充氧与接触方式 分为直流式和分流式两种。国外多用分流式如日本小岛贞男研制的标准分流式 氧化他用于处理受污染的给水水源处理效果良好。常见的分流式有单例曝气型 中心曝气型旋转曝气型和间歇曝气型生物接触氧化池几种。 我国常用直流式生物接触氧化池。直流式氧化池的主要特点是在填料底部曝 气和充氧从而在填料上产生上向流。生物膜不断受到迅速上升气流的强烈搅拌 加速更新促进氧的释放使生物膜保持较高的活性又能克服填料堵塞。此外 氧的利用率高节约动力消耗。外循环式直流生物接触氧化池为我国最常用的 种这种池型的底部般设密集型穿孔管曝气造成大流量池内填料体外自动循 环的运行工况。对保证池内水气及有机投配负荷的均匀分布起了良好作用。 废水接触氧化法的适用范围和特点 生物接触氧化技术的特点主要是 工艺方面 由于生物接触氧化池内生物固体量多水流完全混合故对冲击负荷和水 质变化的耐受性强运行稳定。由于填料比表面积大池内充氧条件良好池内 单位容积的生物固体量较高因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷。 生物接触氧化法容积负荷高占地面积小建设费用较低。 生物接触氧化法污泥产量较低无需污泥回流不存在污泥膨胀问题。 生物接触氧化法有时脱落些细碎生物膜沉淀性能较差造成出水中的悬 浮固体浓度稍高般可达到左右。 运行方面 对冲击负荷有较强的适应能力在间歇运行条件下仍能够保持良好的处 理效果对排水不均匀的企业更具有实际意义。 操作简单运行方便易于维护管理无需污泥回流不产生污泥膨胀现象 也不产生滤池蝇污泥生成量少污泥颗粒较大易于沉淀。 功能方面 生物接触氧化处理技术具有多种净化功能除有效地去除有机污染物外如 运行得当还能够用以脱氮因此可以作为三级处理技术 生物接触氧化处理技术的主要缺点是如设计或运行不当填料可能堵塞 此外布水曝气不均匀可能在局部部位出现死角 同时作为生物膜法的种接触氧化法与曝气生物滤池工艺相比有很大 的相似之处。其生物反应原理是致的都具有生物活性高污泥龄短传质 条件好充氧效率高有丝状菌存在有较高的生物膜浓度的优点且从曝气方 式和填料的类型来看这两者是完全致的。最主要的差别是接触氧化工艺需采 用沉淀池沉淀接触氧化池出水携带的生物膜残片而曝气生物滤池采用的是填料 过滤或辅以滤头收水的方法去除悬浮物。 但这两种工艺在城市污水处理领域的发展却完全不同。在接触氧化发展初 期人们认为存在如下问题影响到其在城市污水处理领域的应用。 主要原因是限于当时城市污水处理中试和生产性试验场地的源水水质 浓度偏低使得试验结果不具有推广的普遍性限制这工艺在城市污水处理领 域的迅速推广。 同时由于当时采用的接触沉淀池需定时反冲洗人们认为其运行复杂 这也是影响其推广的个重要问题。 另外对于接触氧化法的高效性在当时仅由传统活性污泥工艺统天 下并且人们对于污水处理的工艺和原理接触较少的情况下接触氧化工艺技术 的超前性发反而阻碍了其推广并且工艺本身的超前性和高效性与材料炉渣 填料技术和自控技术的落后性不相适应。人们对接触氧化氮工艺发展与其工艺 原理的了解确实存在差距。例如人们无法从机理上清楚解释为什么接触氧化的 负荷可以是活性污泥的倍。 事实上曝气生物滤池也存在上述问题。但非常有意思的是时隔年后 当运行方式更加复杂同样需要反冲洗得工艺由西欧传入我国时人们很快 接受这概念并且认为将引起污水处理的场革命。但事实上仅从人们对于 接触氧化工艺和工艺的不同接受程度就反映出人们对国产技术和自有知识 产权技术的过分苛求从而扼杀了新兴技术的推广。在西方国家通过年代 大规模建设污水处理厂水污染的宏观控制问题已经基本解决而我国目前的城 市污水二级处理率还没有达到我国目前迫切需要适合我国国情的高效 的低能耗的处理工艺。 废水接触氧化法运行条件及管理 生物接触氧化法以其处理效率高动力消耗少有机负荷承受能力强运行管 理简便等特点正广泛应用于各种工业废水的处理工艺中成为好气性生物处理 的主要方法之。它利用固着在填料也称载体上的生物膜吸附废水中的有机 物并加以氧化分解从而使污水净化。目前国内采用的填料主要是软性填料或 半软性填料供气方式般采用填料下多孔曝气或微孔曝气。接触氧化法较传统 的活性污泥法管理方便污泥膨胀现象发生少耐有机负荷冲击力较强但是 远行中不等于不要管理。根据对江苏浙江安徽些单位的调查目前接触氧 化法处理工业废水运行较正常的不多其原因有二其是设计方面的失误其 二是缺乏管理技术。有些单位在运转中无原始记录无监测手段有些单位供气 量是固定的流量不调整营养物质不分折有些单位挂膜脱膜情况不检查 冲气堵塞无人管有些单位开机是三天打鱼两天晒网总之句话是不会 管理结果是水质处理效果差甚至无数果相反地浪费能耗挫伤积极性。 在调试运行过程中生物接触氧化池中生物膜脱落气泡直径变大出水浑 浊处理效果劣化的现象时有发生。经分析发现这是由于负荷波动或操作不当造 成溶解氧不足而引起的。溶解氧不足使得生物膜由好氧状态转变为厌氧状态其 附着力下降在空气气泡的搅动下生物膜大量脱落导致水粘度增加气泡直径 增大氧转移效率下降这又进步造成缺氧如此形成恶性循环致使处理效果 恶化。 在调试运行初期发生这种现象时般是增大供气量以提高供氧能力来消除 缺氧结果由于气泡搅动强度增大造成了更大范围的生物膜脱落水粘度更大 氧转移效率更低非但没能提高供氧能力反而使情况更糟。正确的处理措施应是 减小曝气量待脱落的生物膜随水流流出后再逐渐增加曝气量使溶解氧浓度恢复 到原有水平若水温适宜则日后生物膜就可恢复正常。 在运行管理中应注意的事项 加强生物相观察 在正常运行和生物膜降解能力良好时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。 在运行过程中若有机物负荷或营养状况有较大变化则原生动物中固着性 钟虫枝虫消失丝状菌稀少菌胶团结构松散而游泳性草履虫钟虫大量出 现出水水质变差。 反之若原来出水水质较差旦出现钟虫枝虫丝状菌菌胶团结构紧 密而游泳性草履虫钟虫减少则说明环境条件有了改善出水水质变好。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。 控制进水值 影响生物接触氧化池正常运转的因素主要有温度值溶解氧和营养物。 值较易测定对于值过高或过低的废水要进行值的调节处理控制 生物接触氧化池值在之间。否则氧化池中微生物易受损害影响 生物相和处理效果。 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行过程应定时加大气 量对填料进行反冲洗通常是反冲洗次每次反冲洗分钟左右。这 对于填料上衰老生物膜的脱落促进生物膜的新陈代谢防止填料堵塞很有效。 接触氧化处理工艺与设备计算 设计参数 本次设计的处理对象是生活污水下面介绍其般特点以助于有针对性地 设计处理方案。 生活污水是人们日常生活中产生的各种污水和厕所排出的粪便污水等。其来 源除了家庭生活污水外还有各种企事业单位排出的生活污水。 生活污水中以上是水固体杂质含量不到并且多为无毒物质。含有 的主要无机物有氯化物磷酸盐和钠钾钙镁等重碳酸盐有机物主要有纤 维素淀粉糖类脂肪蛋白质和尿素等。生活污水总的特点是碳氮磷 硫等的含量高容易产生腐败在厌氧条件下厌氧微生物在分解污水中的主要 目录 中文摘要 绪论 选题意义 污水生物处理技术 本设计的主要内容 污水处理中接触氧化法的原理及应用 污水处理中接触氧化法的发展 废水接触氧化法的基本组成与原理 废水接触氧化法的适用范围和特点, 废水接触氧化法运行条件及管理, 接触氧化处理工艺与设备计算, 设计参数, 工艺流程设计, 设计计算, 格栅的设计, 调节沉淀池的设计