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理量仅为排放总量的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，使已十分严重的水资源短缺状况更加严峻，尤其是含有病原菌、传染病菌的污水进入自然水体，更是给病菌的传播创造了条件。目前采用生物接触氧化法处理生活污水等有机污水的技术已相当成熟，本文介绍的生物接触氧化法系甘肃经纬环境工程技术有限公司多年的研究成果。该生物接触氧化法的实质之一是在池内充填经特殊加工后充满微孔、比表面积极大的JW-Ⅰ填料，已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，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。另一项技术实质是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需氧的同时气浮除去水中的油污，并起到搅拌与混合作用。由甘肃经纬公司设计、加工的生物接触氧化设备为GJW-ⅡS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究所的生产、生活污水处理站都成功的应用了该项高效生物接触氧化处理技术与设备，并取得了良好的处理效果。
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、曝气装置、布水装置及排泥管道等部件所组成。池体为矩形钢结构，JW-Ⅰ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。污水处理设备运行15~20d后，填料微孔发生堵塞造成接触氧化池涌水，加大曝气量，定期进行反冲洗。接触氧化池构造示意见图1。
2.2生物过滤沉淀池
该过滤沉淀池的结构下部为沉淀区，为减小设备整体占地面积并增加沉淀体积，沉淀区设计为矩形结构，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-Ⅰ滤料，滤料表面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能力，污水流经时，利用滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的氧化降解能力对污水进行快速净化。最上部装填一定量的石英砂，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水流漂出。运行一定时间后，随着生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料水头损失增大，需对滤池进行反冲洗，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
沉淀池构造示意见图2。
3处理站规模、水质及处理效率
兰州某生物制品研究所生活污水处理站设计处理水量150m3/d，主要处理住宅区生活污水；生产废水处理站设计处理水量300m3/d，主要处理实验室与试制车间产生的有机废水。生活污水水质较简单，生产废水与生活污水水质相似，但其中含有大量的病原菌和传染病菌。处理前后污水水质由兰州市环境监测站监测，水质及处理效率见表1、表2。
生活污水污染物处理率表
表1时间：2004年1月5日~1月7日单位：mg/L
指标COD
cr BOD
5
SS油类氨氮LAS
处理前370.2170.322410.0444.84 2.967处理后47.417.030.2 1.40 6.090.218处理效率（%）87.290.086.686.186.492.7一级标准10020701015 5.0
生产废水污染物处理率表
表2时间：2004年1月5日~1月7日单位：mg/L
指标COD
cr BOD
5
SS油类氨氮LAS
处理前455.6130.121428.427.79 1.285
处理后54.118.235 4.20.100.149处理效率（%）88.18683.685.288.498.7一级标准100207010 5.015
从表1、表2看出，六项主要污染物的去除率都在80%以上，处理后平均浓度均未超过《污水综合排放标准》（GB5084-1996）中的一级标准限值。处理后的部分生产、生活污水用作该研究所景观用水，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月该工程通过了兰州市环保局的竣工验收。
4处理成本
本文提及的生产、生活污水处理站运行成本为1.06元/m3，低于同规模污水处理站处理成本。运行成本包括电费、人员工资、二氧化氯发生器运行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行厌氧水解反应，将不溶性有机物降解为溶解性物质，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，为后续生化处理创造条件。废水经格栅去除一些纤维和较大颗粒物后，进入曝气调节池气浮除油，在调节池停留一定时间匀质匀量后，进入生物接触氧化池进行生化处理。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，从填料上脱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。生化处理后的污水直接进入消毒清水池，加入二氧化氯消毒。经过
生化和消毒处理后，pH值、CODcr、BOD
5
、SS等指标，一般均能达到排放标准。处理过程中产生的污泥区别对待，生活污水产生的污泥经过堆肥后用于农肥，生产废水产生的污泥运往危废处理中心。工艺流程示意见图3。
图3工艺流程示意图
6曝气
设备采用罗茨风机，池内采用穿孔管进行曝气，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，一般取(0.5～1.0)：1，若气水比过大，会有部分老化脱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
等方面要优于沉没（密度＜1）和沉没性两大类（密度＞1）。研究表明[2、3]，悬浮填料在截留SS、降解COD
cr
填料，但悬浮填料需要加固着装置，增加了接触氧化设备的复杂程度，也会使反冲洗的水头损失增加太快。填料的粒径对处理效果也有很大的影响，粒径较小可以提高处理效率，但同时也会缩短运行周期，增加反冲洗次数和强度。
JW-Ⅰ填料为沉没性硬性填料，在德国等欧洲国家的污水处理中得到了广泛的应用。该填料内部贯通微孔，比表面积大（1000m2/g左右），物理化学性质稳定，耐酸耐碱性能优越，使用寿命长，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，从而具有操作重量轻的优点。此外本设计填料装填方法打破传统装填方法，分多层装填，每层留有一定间距，反冲洗时完全靠穿孔管加大曝气量使填料在一定空间内翻滚，以除去老化生物膜。
该填料使用寿命一般为5~6年，随着填料的不断消耗，可以补充新料，老化填料也可进行再生处理。
8生物膜
生物膜固着在表面粗糙度极大的JW-Ⅰ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
上能够生长世代时间较长、比增殖速度很小的微生物。在生物膜上还可能大量出现丝状菌，而且没有污泥膨胀的可能。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）生物膜上能够形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，还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌。
（2）由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，能够保持较高浓度的活性生物量。
（3）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。
（4）污水在生物接触氧化法组合池总停留时间一般控制在1.5～2.0h，
比活性污泥法(4～8h)和氧化沟工艺(15～20h)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、运行方便、易于维护管理，不需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。9.2缺点
（1）如设计或运行不当，容易造成填料堵塞。
（2）布水、曝气不易均匀，容易在局部部位出现死角。
10除油
生物制品生产过程产生的废液中含有油类物质，包括乳化油和浮油。生产过程中产生的废水水量及水质均不稳定，据生产废水处理站运行情况知，污水中油类物质浓度过大时，容易造成填料堵塞，影响处理效果，
出水水质不达标。根据实际情况，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10μm，一般为0.1~2μm。往往因水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液。乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍了油滴的合并，使油滴不易用沉淀法从废水中分离出来。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，一般大于100μm，易浮于水面，形成油膜或油层。
10.2油水分离器工作原理
该油水分离器在化学絮凝剂的作用下能有效地去除工业和生活污水中油脂和固体悬浮物并自动分离出这些
物质，大大降低污水因油脂而引起的COD
cr 和BOD
5
含量，使污水达到排放标准。该离心式油水分离器采用先
进的附壁效应及溶气气浮原理，合理的解决去除乳化油的技术。
未经处理的污水与化学絮凝剂一起经污水泵混合后进入附壁效应室和扩散反应室旋转。此时，垂直水流转化为水平流，在旋转作用下水流射向分离室壁。由于附壁效应重量较轻的油珠偏转分离，同时使部分处理后的污水加压、溶气、释放、形成微气泡，它能粘附憎水性油珠，使之上浮分离。溶气量可通过调整溶气罐工作压力来实现。
化学絮凝剂的作用是使含有表面活性剂的乳化油凝聚成较大的油珠。浮渣可通过池表面刮板刮至油渣收集器。该浮渣含水率低、浓度高可供有关部门生产含油副产品或焚烧。水中泥渣沉入分离室罐底，在重力作用下排入泥渣收集器。泥渣可焚烧处理。分离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油水分离器的组成
该离心式油水分离器主要由以下几部分组成：
（1）油水分离器主体：由附壁效应室、扩散反应室、分离室、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）溶药投药装置；
（3）溶气发生装置；
10.4油水分离器与传统隔油池优缺点比较
该油水分离器与传统的隔油池相比，具有投资少、运行费用低，操作简单、效率高等优点。
11设备安装运行调试中的问题
11.1安装环境
为了便于设备的运输和处理过程中污水在设备中的均匀分配，设备体积不能太大，故GJW-ⅡS系列污水设备的设计采用模块式组合。
设备运行的最佳水温要求在10~20℃，最低水温为0～4℃。北方室内冬季采暖，室内温度一般都保持在15℃左右，完全满足该设备的最佳运行温度。该套设备就是针对北方的气候条件设计，室内安装运行，可间歇运转也可连续运转，年运行天数可达360d。设备置于地面建筑物内，易于控制、管理，操作简单。
11.2运行管理中应注意的问题
11.2.1运行中宜出现的问题及解决对策
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，这又进一步造成缺氧，如此形成恶性循环致使处理效果恶化。
在调试运行初期，发生这种现象时一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2～3日后生物膜就可恢复正常。
11.2.2运行管理中应注意的事项
（1）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，一旦出现钟虫、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。
（2）控制进水pH值
影响生物接触氧化池正常运转的因素主要有温度、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，要进行pH值的调节处理，控制生物接触氧化池pH值在6.5-9.5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。
（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，在运行过程应定时加大气量对填料进行反冲洗，通常是15~20d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脱落，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究所生产、生活污水处理后，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：
工程总投资=101（生活污水处理站）+125.75（生产废水处理站）=226.75万元
运行成本费=（300+150）×1.06=477元/d
节省水费=1.6×450=720元/d
减少排污收费=0.5×150+1.1×300=405元/d
产生经济效益=720+405－477=648元/d
投资回收期=（226.75×104）/（648元/d×360d）=9.7a
13结束语
生物接触氧化设备是一种发展较快的生物处理技术，具有占地面积小、出水水质好、投资省、运行费用低（处理成本仅为1.06元/m3污水）、运行灵活方便、易于管理、抗冲击能力强等特点。采用该项生物接触氧化法处理工艺处理有机污水是切实可行的。
接触氧化法 一、介绍 接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。 二、特点 （1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强； （2）具有膜法的优点，剩余污泥量少； （3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短； （4）能分解其它生物处理难分解的物质； （5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。 它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。 生物接触氧化法具有以下特点： 1、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； 2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力； 3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 三、缺点 （1）滤料间水流缓慢，水力冲刷力小；
（2）生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果； （3）滤料更换，构筑物维修困难。 生物接触氧化存在的一些缺点： ①生物膜的厚度随负荷的增高而增大，负荷过高则生物膜过厚，引起填料堵塞。故负荷不易过高，同时要有防堵塞的冲洗措施。 ②大量产生后生动物（如轮虫类）。后生动物容易造成生物膜瞬时大块脱落，则易影响出水水质。 ③填料及支架等往往导致建设费用增加。
水处理仿真实训生物接触氧化法工艺 操作手册 北京东方仿真软件技术有限公司 2013年4月
目录 一、工艺流程简介 (3) 1. 工艺流程简介及工作原理 (3) 2. 工艺简介 (5) 3. 装置流程说明 (5) 二、设备列表 (9) 三、培训内容 (11) 1. 初级仿真试题1：巡视 (11) 2. 初级仿真试题2：二沉池排泥操作 (13) 3. 初级仿真试题3：鼓风机启动 (13) 4. 初级仿真试题4：压滤机的启动 (13) 5. 中级仿真试题1：巡视 (14) 6. 中级仿真试题2：曝气不足 (15) 7. 中级仿真试题3：二沉池污泥上浮 (16) 8. 高级仿真试题1：出水COD增高 (16) 9. 高级仿真试题2：液位差增高 (17) 四、仿DCS系统操作画面 (17) 1. 流程图画面 (17) 2. 传统活性污泥工艺流程图 (18) 3. 培训内容一览表 (22)
工艺流程简介 1.工艺流程简介及工作原理 （1）污水简介 城市生活污水中含有大量的漂浮物、悬浮物（SS）以及BOD、COD、氨氮(NN)等有机和无机污染物质。因此，在排放前，必须对城市生活污水进行物理、化学和生物处理，使出水水质达到国家规定的排放标准。污水的化学生物处理法去除对象主要是污水中的污染物质如BOD、COD、氨氮(NN)、磷(P)等。 （2）沉淀 污水中的悬浮物质，可以在重力的作用下沉淀去除。这是一种物理过程，简便易行，效果良好，是污水处理的重要技术之一。 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒（如泥砂、煤渣等）。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污水处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池等。 沉淀池按工艺布置的不同，可分为初沉池和二沉池。初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面，处理对象是悬浮物质（约可除去40%—50%），同时可以去除部分BOD （约可除去20%-30%的BOD，主要是悬浮性BOD），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。初次沉淀池中的沉淀物质称为初次沉淀污泥；二次沉淀池设在生物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（生物膜法脱落的生物膜），它是生物处理系统的重要组成部分。沉淀池按池内水流方向的不同可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。 a.初沉池 初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计
张小只智能机械工业网 张小只机械知识库生物接触氧化池与填料 结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置。曝气器，微孔曝气器工作原理为：在曝气池中设置弹性填料，组合填料填料，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。生物接触氧化池的设计参数1、生物接触氧化池每个(格)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100m²。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。（曝气器，膜片曝气器，曝气头）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，比如使用消泡剂或者喷淋方式。9 、生物接触氧化池应有检测溶解氧的设施。填料1、生物接触氧化池的填料应采用组合填料，弹性填料对微生物无毒害、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。3 、当采用蜂窝斜管时，孔径宜采用25~30mm。材料宜为pp斜管填料、pvc斜管等。4 、不同类型的填料可组合应用。立体弹性填料筛选了聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，弹性填料混合以亲水、
生物接触氧化法处理技术 生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝气法改良演化而来的，因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。 一、生物接触氧化法与其他方法比较，具有如下特点： 优点 1、BOD负荷高，MLSS量大，相对地说效率较高，并且对负荷的急剧变动 适应性强。 2、处理时间短。在处理水量相同的条件下，所需装置设备小，因而占地面 积小。 3、维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。 4、易于培菌驯化，较长时期停运后，若再运转时生物膜恢复快。 5、剩余污泥量少。 缺点 １、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。 ２、生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填料。所以，必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。 ３、大量产生后生动物（如轮虫类等）。若生物膜瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。 ４、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。 二、处理机理 1、主要起作用的是生物膜 好气性污水处理有两种方法，一种是活性污泥法，一种是生物膜法。从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看，这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。在活性污泥法中，微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中，经充分混合而成为混合液；在生物膜法中，微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池法。从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。所以生物接触氧化法的特点介于生物
生物接触氧化池的调试集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
生物接触氧化池的调试 一般来说间歇进水也只要保持均衡进水的原则就行,时间上要分配好.接触氧化池 进水经UASB自流进入接触氧化池进行好氧生物处理。 1接触氧化原理 接触氧化技术是一种好氧生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 大量实验证明，立体弹性填料的比表面积大，挂膜速度快，对空气有切割作用，能提高曝气器的氧转移效率，对于接触氧化工艺来讲，是最为理想的填料。本工程选用立体弹性填料。 接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。 2接触氧化的技术评价 ★由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；★由于相当一部分微生物固着在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； ★由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；
★由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 当接触氧化池体积较大时，很难实现完全混合的水力流态，因此需要在池型结构上进行考虑，为此我们提出一级两段接触氧化池的概念（如上图所示）。 通过对池型布局的改变，可以克服诸如短流、水和填料接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。 总结起来，这种布置有以下几个方面的优势： ★避免单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充分混合； ★每段渐次有一个COD浓度梯度，最大程度地保证了有机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果； ★每段的生物相均不相同，从而最大程度保证各自不同的生存环境在一个最佳的位置上。 3接触氧化池的管理要点 污水处理站对好氧处理设施的运行管理中，可通过对系统中“泥、水、气”的调节，通过排泥和回流维持系统中合适的微生物数量；改善污泥的沉降性能，通过人工曝气控制曝气池中合适的溶解氧、使废水均衡地进入系统并具有合适的营养比例，以使系统长期稳定地达标运行。 4气——维持曝气池合适的溶解氧 ★供氧的目的?? 污水进入天然水体，通过物理的、化学的、生物的作用逐渐得到净化。在净化初期，由于生物在氧化分解有机物时的耗氧作用，水体中溶氧水平不断下降。但水中的藻类可利用有机物分解后生成的N、P等无机盐进行光合作用，放出氧气；加上水面的复氧作
1 前言 随着我国社会和经济的高速发展环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来国家和地方政府非常重视污水处理事业工程的建设，而决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。一座城市污水厂处理工艺的选择虽然应由污水水质、水量、排放标准来确定但是忽略污水处理厂投资和运行成本过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术，而生物接触氧化工艺便是其中一种。 通过生物接触氧化工艺的课程设计，来巩固水污染学习成果，加深对《水污染控制工程》的认识与理解，规范、手册与文献资料的使用，进一步掌握设计原则、方法等。锻炼独立工作能力，对污水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及污水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度，培养和提高计算能力、设计和CAD绘图水平，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。 2生物接触氧化法在水处理中的作用 生物接触氧化工艺（Biological Contact Oxidation）又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”，是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术，其技术实质是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。 生物接触氧化法是一种浸没生物膜法，是生物滤池和曝气池的综合体，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，在水处理过程中有很好的效果。其特点有如下几点：第一，由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。生物接触氧化池内单位容积的生物固体含量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,所以生物接触氧化法 有较高的容积负荷，对冲击负荷有较强的适应能力；第二，生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，污泥生成量少，且污泥颗粒较大，易于沉淀，运行管理简便，操作简单，易于维护管理，设备一体化程度高，耗电少。第三，由于生物固体量多，水流又属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。第四，生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M 保持在较低水平，污泥产率较低。第五，具有活性污泥法的优点，并且机械设备供氧，生物活性高，泥龄短，净化效果好，处理效率高，处理时间短，出水水质好而稳定，池容小，占地面积少。第六，能分解其它生物处理难分解的物质，具有脱氧除磷的作用，可作为三级处理技术。因此，生物接触氧化污水处理技术是一种适应范围广、处理效率高、运行操作简单的水处理技术。而工业污废水水量
生物接触氧化池的调试 一般来说间歇进水也只要保持均衡进水的原则就行,时间上要分配好.接触氧化池 进水经UASB自流进入接触氧化池进行好氧生物处理。 1接触氧化原理 接触氧化技术是一种好氧生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 大量实验证明，立体弹性填料的比表面积大，挂膜速度快，对空气有切割作用，能提高曝气器的氧转移效率，对于接触氧化工艺来讲，是最为理想的填料。本工程选用立体弹性填料。接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。 2接触氧化的技术评价 ★由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷； ★由于相当一部分微生物固着在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； ★由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力； ★由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 当接触氧化池体积较大时，很难实现完全混合的水力流态，因此需要在池型结构上进行考虑，为此我们提出一级两段接触氧化池的概念（如上图所示）。 通过对池型布局的改变，可以克服诸如短流、水和填料接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。 总结起来，这种布置有以下几个方面的优势： ★避免单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充分混合； ★每段渐次有一个COD浓度梯度，最大程度地保证了有机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果； ★每段的生物相均不相同，从而最大程度保证各自不同的生存环境在一个最佳的位置上。 3接触氧化池的管理要点 污水处理站对好氧处理设施的运行管理中，可通过对系统中“泥、水、气”的调节，通过排泥和回流维持系统中合适的微生物数量；改善污泥的沉降性能，通过人工曝气控制曝气池中合适的溶解氧、使废水均衡地进入系统并具有合适的营养比例，以使系统长期稳定地达标运行。4气——维持曝气池合适的溶解氧 ★供氧的目的 污水进入天然水体，通过物理的、化学的、生物的作用逐渐得到净化。在净化初期，由于生物在氧化分解有机物时的耗氧作用，水体中溶氧水平不断下降。但水中的藻类可利用有机物分解后生成的N、P等无机盐进行光合作用，放出氧气；加上水面的复氧作用，使水体溶氧水平逐渐恢复。若有机物污染负荷过高，耗氧过多，微生物分解有机物的耗氧作用会使水体溶氧降到零，这时自净作用即行中断。因此水体的自净作用是受水体溶氧水平制约的。 ★废水生物处理就是根据水体自净作用的原理，在曝气池中设置供氧设施，以保证处理装置的活性污泥中，比天然水体中多出成千上万倍的微生物，能在好氧条件下将污水中的有机物
第1章设计任务书 一、设计题目 150m3/h某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计 二、原始资料 Q=150m3/h，进水BOD5=300mg/L，CODcr=500mg/L，出水BOD5=20mg/L，CODcr=60mg/L，容积负荷3.0kg/m3.d。 三、设计内容 1.方案确定与工艺说明 按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择设备和构筑物，说明选择理由，工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等，论述其优缺点，编写设计说明书。 2.设计计算 （1）计算需氧量、空气量， （2）计算生物接触氧化池有效容积、尺寸 （3）计算穿孔布气空气管道 （4）计算剩余污泥量 3.制图 （1）. 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图（A2） （2）进水布水器平面、剖面布置图。（A2） （3）填料支架及填料安装图（A2） （4）生物接触氧化池平面、剖面布置图（A2） 4.编写设计说明书、计算书
四、设计成果 （1）. 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图（A2） （2）进水布水器平面、剖面布置图。（A2） （3）填料支架及填料安装图（A2） （4）生物接触氧化池平面、剖面布置图（A2） （5）设计说明书、计算书 五、时间分配表（第19周） 七、成绩考核办法 根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。
指导教师：CCC、AAAA 化学与生物工程学院环境工程教研室 2011年11月 第2章方案确定与工艺说明 2.1确定方案 污水处理中对小区的概念外延加以拓宽，泛指居民住宅区、疗养院、商业中心、机关学校等由一种或多种功能构成的相对独立的区域，而该区域的排水系统通常不在城市市政管网的覆盖范围内。根据环境要求，需建造独立的污水处理系统。小区污水水量较小，水质水量变化较大，由于土地昂贵等原因对环境质量提
生物接触氧化设备设计集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第1章设计任务书 一、设计题目 150m3/h某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计 二、原始资料 =300mg/L，CODcr=500mg/L，出水 Q=150m3/h，进水 BOD 5 BOD =20mg/L，CODcr=60mg/L，容积负荷3.0kg/m3.d。 5 三、设计内容 1.方案确定与工艺说明 按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择设备和构筑物，说明选择理由，工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等，论述其优缺点，编写设计说明书。 2.设计计算 （1）计算需氧量、空气量， （2）计算生物接触氧化池有效容积、尺寸 （3）计算穿孔布气空气管道 （4）计算剩余污泥量 3.制图 （1）. 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图（A2） （2）进水布水器平面、剖面布置图。（A2） （3）填料支架及填料安装图（A2） （4）生物接触氧化池平面、剖面布置图（A2） 4.编写设计说明书、计算书
四、设计成果 （1）. 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图（A2） （2）进水布水器平面、剖面布置图。（A2） （3）填料支架及填料安装图（A2） （4）生物接触氧化池平面、剖面布置图（A2） （5）设计说明书、计算书 五、时间分配表（第19周） 七、成绩考核办法 根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。 指导教师：CCC、AAAA
化学与生物工程学院环境工程教研室 2011年11月 第2章方案确定与工艺说明 2.1确定方案 污水处理中对小区的概念外延加以拓宽，泛指居民住宅区、疗养院、商业中心、机关学校等由一种或多种功能构成的相对独立的区域，而该区域的排水系统通常不在城市市政管网的覆盖范围内。根据环境要求，需建造独立的污水处理系统。小区污水水量较小，水质水量变化较大，由于土地昂贵等原因对环境质量提出的要求较高(如气味、噪声、建筑风格等)。因此污水处理工艺力求简单实用，管理方便，操作可靠，维护工作量小，并尽可能地采用高效、节能的污水处理技术。 小区污水的处理工艺依据其尾水排放水体的功能不同而异，常用处理方法有化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。在国外，小区污水的处理基本上采用二级生化、人工湿地或土地处理系统以及亚表层砂滤床处理等方法。其中二级生化处理大多数都采用氧化沟法、生物滤池法(包括滴滤池)。人工湿地、地表漫流和亚表层砂滤床法近20 a来发展较快。一些经济发达国家为了防止水体的富营养化，在传统二级处理的基础上，增加了三级处理单元，使污水得到深度净化，达到回用水水质标准，但基建投资和运行成本都比较高 J。小区污水处理工艺的选择在满足小区污水处理特点的前提下，应
污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已充氧的污水将填料浸没全部，并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜，污水与生物膜通过接触，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，因此，生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 （一）池体 池体的作用除了进行净化污水外，还要考虑填料，布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构，池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀，填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时，还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为：池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 （二）填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体，所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位，它直接影响处理效果，同时，它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大，约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果，所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下： (1)在水力特性方面，比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一； (2)要求形状规则、尺寸均一，表面粗糙度较大；填料表面电位高，附着性强； (3)化学与生物稳定性较强，经久耐用，不溶出有害物质，不导致产生二次污染； (4)在经济方面要考虑货源、价格，也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种，分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料； (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料； (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究，纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束，呈绳状连接。为安装检修方便，填料常以料框组装，带框放入池中。当需要清洗检修时，可逐框轮替取出，池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有：整体型、悬浮型和悬挂型，其技术性能见下表。
生物接触氧化法设计参数： 生物接触氧化法又称浸没式曝气池，它是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的废水处理构筑物。在曝气池中填充填料，使填料表面长满生物膜，当废水流经填料层时，废水在曝气条件下和生物膜接触，使废水中 有机物氧化分解而得到净化。 生物接触氧化池具有如下特征： 1、 目前所使用的填料多是蜂窝式或列管式填料以及软性填料，上下贯通，废水流动的水利条件好，能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。生物膜的生物相很丰富，除细菌外，还有球衣菌类的丝状菌、多种种属的原生动物和后生动物，形成一个稳定的生态系。 2、 填料表面全为生物膜所布满，具有很高的生物量，据实验资料，每平方米填料表面上的生物膜可达125g，相当于MLSS13g/L，有利于提高净化 效率。 3、 生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生成量少，无污泥膨胀的危害，无需污泥回流，易于维护管理。 4、 生物接触氧化法的主要缺点是填料易于堵塞，布气、布水不均匀。填料是生物膜的载体，是接触氧化池的核心部位，直接影响生物接触氧化处理的效率。对填料的要求是：有一定的生物附着力，比表面极大；空隙率高；水流阻力小；强度高；化学和生物稳定性强；不溶出有害物质，不导致产生二次污染，形状规则，尺寸均一，在填料间能形成均一 的流速；便于运输和安装。 目前在我国使用的填料有硬、软两种类型。硬填料主要制成蜂窝状，简称蜂窝填料，所用材料有聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢和环 氧纸蜂窝等。 软填料是近几年出现的新型填料，一般用尼龙、维纶、填料涤纶、晴纶等化学纤维编结成束，成绳状连接，因此又称为纤维填料。特点：质轻、高强，物理和化学性能稳定；纤维束呈立体结构，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜接触效率高；纤维束随水漂动，不宜为 生物膜所堵塞。 纤维填料近年来已广泛用于化纤、印染、绢纺等工业废水处理中，实践
A/O生物接触氧化污水处理工艺介绍 A/O生物接触氧化工艺，操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定，是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。 1、工艺流程 见下图： 经处理后的餐饮污水 2、工艺说明 污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置预曝气系统，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至初沉池沉淀,废水自流至A级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，降低有机物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池进行固液分离后，沉淀池上清液流入消毒池，经投加氯片接触溶解，杀灭水中有害菌种后达标外排。 由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。 3、工艺设施 （1）格栅井 设置目的： 在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。 设置特点： 格栅井设置钢筋砼结构，格栅采用手动机械框式。 （2）调节池 设置目的： 生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。 设计特点：
调节池设计为钢筋砼结构。 （3）调节池提升水泵 设置目的： 调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。 设计特点： 潜污泵设置二台，液位控制，水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。 (4)沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。 采用三角堰出水，使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。 （5）A级生物处理池（缺氧池） 设置目的： 将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。 设计特点： 内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。 该池设计为A3钢结构。 （6）Ｏ级生物处理池（生物接触氧化池） 设置目的： 该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。 设计特点： 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。 该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。 池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。不堵塞，氧利用率高。 该池设计为A3钢结构。 （７）沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。
50m3/d中水回用工程 50m3/d污水一体化设备 设计方案
目录 1项目背景 (3) 2 设计依据 (3) 3 水质水量及处理要求 (3) 3.1 进水水质水量的确定 (3) 3.2 处理要求 (4) 4 工艺方案的选择 (4) 4.1 工艺简介 (4) 4.2 本生物接触氧化法主要特征 (5) 4.3 工艺流程 (5) 4.4 主要构筑物和设备 (5) 4.5 主要构筑物尺寸和设备型号一览表 (8) 5 经济性分析 (9) 5.1 工程投资估算 (9) 5.3 吨水生产成本估算.................................... 错误！未定义书签。 5.3 社会效益分析 (10)
1项目背景 本项目为农村优质杂排水处理及回用工程，原水包括楼内盥洗、洗浴及洗衣等优质杂排水，经处理后达到生活杂用水水质标准，回用于绿化、冲厕和洗车等。 2 设计依据 （1）甲方提供的水及水质类型等相关资料 （2）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）2003年版 （3）《建筑中水设计规范》（GB50336-2002） （4）《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002) （5）《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》(GB/T18921-2002) （6）《污水再生利用工程设计规范》（GB50335－2002） （7）《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331-2002） 3 水质水量及处理要求 3.1 进水水质水量的确定 本工程的水源为小区各住户的优质杂排水，设计处理水量为50m3/d。依据《建筑中水设计规范》中建筑分项给水百分率及各种排水污染物浓度统计数据及经验值，确定进水主要水质指标如下： BOD =130mg/L 5 COD=227mg/L SS=72.6 mg/L
各种工艺设计参数 一、接触氧化池 1、容积负荷 表1 各种处理方法的比较 2、生物膜重量 氧化池中生物膜重量一般为6200～14000 mg/l，呈悬浮状微生物的（活性污泥）一般只有200～300 mg/l，因此可以粗略的以生物膜重量表示生物接触氧化法的微生物数量。城市污水中生物膜重量为12000～14000 mg/l。 3、填料 （1）填料特性比较 表2 填料特性比较
（2）填料容积V有效 V有效=Q(C0-C1) /I·1000 式中Q——处理水量（m3/d） C0——进水BOD浓度（mg/L） C1——出水BOD浓度（mg/L） I——BOD容积负荷（m3）4、停留时间 （1）弗鲁因德利希吸附式 Q(C0-C1)/V=2.44C11.98 式中Q——处理水量（m3/d） C0——进水BOD浓度（mg/L）
C1——出水BOD浓度（mg/L） V——填料容积（m3） （2）停留时间 T=24V/Q=24 (C0-C1)/ 2.44C11.98 5、池体高度 一般的氧化池填料高度为3m，底部的布水布气层高度为0.6～0.7m，顶部的稳定水层高度为0.5～0.6m，所以总池高度一般为4.5～5.0m。 6、供气量 （1）需氧量（R）：生物膜的需氧量（R）包括合成用氧量和内源呼吸用氧量两部分。即： R=a＇·△BOD+ b＇·P 式中R——生物膜的需氧量（kg/h） △BOD——单位时间内去除的BOD量（kg/h） P——活性生物膜数量（kg） a＇、b＇——系数 从等当量的化学反应来看，每去除1kg BOD需要1kg O2。但实际是随着负荷的变化而变化的。例如，在普通生物滤池法中，污泥负荷低，泥龄长，氧化反应进行的比较彻底，去除1kg BOD的需氧量可大于1kg，系数a＇通常为1.46左右；在生物接触氧化法中，污泥负荷高，生物膜更新快，泥龄较短，有一部分BOD物质未被氧化就排出系统，因此去除1kg BOD的需氧量往往低于1kg，系数a＇
生物接触氧化法的基本原理及影响其效果的因素 一、生物接触氧化法的基本原理 1、生物接触氧化法的特点 生物接触氧化法是生物膜法的一种形式。它是在生物滤池法的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池法。从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。所以，生物接触氧化法兼有生物滤池法和活性污泥法的特点。 实践表明，生物接触氧化法具有BOD负荷高，处理时间短，占地面积小，不需污泥回流，不产生污泥膨胀，运转比较灵活，维护管理方便等一系列优点，因此，是一种有发展前途的处理方法。 2、生物膜对废水的净化作用 在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态固着在填料上，同时又有部分絮体或碎裂生物膜悬浮于处理水中。生物接触氧化池中的生物膜重量，比曝气池内悬浮活性污泥的重量大得多，一般生物膜重量为6000-14000mg/L，而氧化池中呈悬浮状的微生物（活性污泥）浓度一般为200-1000 mg/L。由此，可粗略地用生物膜重量表示生物接触氧化法中的微生物重量，用生物膜浓度表示微生物浓度。 附着在填料表面的生物膜对废水的净化作用： 最初，稀疏的细菌附着于填料表面，随着细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶解氧和食料（有机物）都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐加厚。生物膜的厚度通常为1.5-2.0mm，其中外表面 1
到1.5 mm深处为好气菌，1.5 mm深处到内表面与填料壁相接的部分为弱厌气菌。废水中的溶解氧和有机物扩散到生物膜内为好气菌利用。但是，当生物膜长到一定厚度时，溶解氧无法向生物膜内扩散，好气菌死亡、溶化，而内层的厌气菌得以繁殖发展。经过一段时间后，厌气菌在数量上亦开始下降，加上代谢气体的逸出，使内层生物膜出现许多空隙，附着力减弱，终于大块脱落。在生物膜脱落的填料表面上，新的生物膜又重新生长发展。实际上，新陈代谢过程在生物接触氧化池中生物膜发展的每一个阶段都是同时存在着的，这样就使其去除有机物的能力保持在一个水平上。 3、流态 生物接触氧化法的固定生物膜与一般的生物膜不同。在氧化池中采用曝气方式，不仅提供较充分的溶解氧，而且由于曝气搅动加速了生物膜的更新，从而更加提高膜的活力与氧化能力。另外，曝气会形成水的紊流，使固着在填料上的生物膜可以连续地、均匀地与污水相接触，避免生物滤池中存在的接触不良的缺陷。 对于接触氧化池的单池（或单格）来说，其流态是一种混合型，各点水质比较均匀，各部分的工况基本一致，具有完全混合型的特点。 对于将氧化池分格按照推流式设置的接触氧化池来说，则全池又具有推流式活性污泥法的特点。由于按推流式设置时，水在池子内不断地沿着池的纵向逐步推流至出口，使生物膜上的微生物与污水中的有机物得到充分混合和接触，从而使污水逐渐净化。全池的水质是有变化的，进水端COD 值最大，以后逐渐减小，出口端最小。
环境工程专业 《污水处理课程设计》 说明书 姓名及学号： 班级： 指导教师： 设计时间：
前言 在我国，随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。在校期间，我们学习了水污染控制工程这门课程，为了检验学习的内容和自主设计能力，老师安排了此次课程设计。根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。本文是中型污水处理厂，处理流量20000m3/d,无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小。要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点：（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高； （2）一般在城镇小区或企业内修建，由于所在地区一般不大，而且厂外污水输送管道也不会太长。所以，其占地往往受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑。 （3）一般要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本。 （4）污水厂往往位于小区或工业企业内，平面布置可能会受实际情况限制，有时可能靠近居民区或地面起伏不平等，平面布置应因地置宜，变蔽为利。 （5）由于规模较小，一般不设污泥消化，应采用低负荷，延时曝气工
艺，尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定。 由此，本设计选择生物接触氧化工艺。生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。 本设计包扩工艺处理流程、主要构筑物的剖面结构、污水厂初步平面布置和主要设备的说明。本工艺理论上运行可靠，操作简便，出水各项污染指标均达到了国家规定排放标准。
Cass工艺与生物接触氧化法工艺的对比本项目是对生活污水进行深度处理，生活污水中的污染物包括由厨房、浴室、厕所等场所排出的污水和污物。生活污水中的污染物，按其形态可分为： (1)不溶物质，这部分约占污染物总量的40%，它们或沉积到水底，或悬浮在水中。 (2)胶态物质，约占污染物总量的10%。 (3)溶解质，约占污染物总量的50%。这些物质多为无毒，含无机盐类氯化物、硫酸盐和钠、钾、钙、镁等的重碳酸盐。 有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等。此外，还含有各种微量金属和各种洗涤剂、多种微生物。原水以有机物为主，BOD/COD比值=0.6，可生化性较好，重金属及有毒有害物质不超标，所以处理以除有机物，脱氮为主，除P外排。 根据出水要求，现有城镇污水处理技术的特点，本次设计中磷的进水指标是4mg/L,出水要求为1.5mg/L,活性污泥法以及生物膜法的一般工艺都可去除这些磷，所以不用刻意考虑除磷。进而根据处理规模，进出水质，出水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B标准。进出水水质具体要求如下： 根据处理要求算出去除效率要求BOD的去除效率应大于90％, COD去除效率应大于85％,SS的去除效率大于86.7％。污水处理厂要求有效地去除BOD和COD，以及该工程的造价与运行费用，当地的自然条件（包括地形、气候、水资源），污水水量及其变化动态，运行管理与施工，并参考典型的工艺流程和各种生物处理法的优缺点及使用条件。厌氧法中UASB 反应器由于具有高的有机
负荷、转化效率和操作简单的优点而广泛用于多种高浓度有机废水的处理，然而本次设计的生活污水不是高浓度的污水，通过查询大量的20000 m3/d的城市生活污水的工程实例，结合国内的处理工艺，于是本课题选择典型的工艺为： ①CASS工艺，②氧化沟，③生物接触氧化。 对于氧化沟而言，会出现污泥膨胀、泡沫、污泥上浮、流速不均及污泥沉积等一系列问题在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制，因此对除氮的效果是有限的，而对除磷几乎不起作用。另外，在传统的单沟式氧化沟中，微生物在好氧－缺氧－好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中，由此也影响单位体积构筑物的处理能力。因此氧化沟也不适合本工艺的要求。 特别是污泥膨胀问题，当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH 值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。 污泥上浮问题，当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。 以下通过对CASS工艺和生物接触氧化法工艺的比较来说明。 方案一:CASS工艺； 方案二:生物接触氧化工艺。 现结合设计任务要求的处理水质效果进行论证选择： 1、CASS工艺 1.1.CASS工艺原理： 是将序批式活性污泥法(SBR)的反直池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区+在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS