收稿日期:2004O 06O 06
作者简介:冯骞(1977)),男,浙江绍兴人,讲师,博士研究生,主要从事给水排水工程研究.
EM 生物接触氧化反应器启动过程试验研究
冯 骞1,王 超1,汪
岁羽
1
,钱 健2,车美芹3,薛朝霞1
(1.河海大学环境科学与工程学院,江苏南京 210098; 2.南京市规划局,江苏南京 210014;
3.苏州市水务局,江苏苏州 215004)
摘要:以啤酒废水为例,讨论了不同填料、不同接种污泥对有效微生物群(E M)生物接触氧化反应器挂膜和启动过程的影响.结果表明:生物接触氧化工艺中使用E M 能够缩短反应器的启动时间,提高启动阶段的处理效果;陶粒填料和EM 原液接种方式的采用有助于生物接触氧化反应器中E M
菌群多种微生物的生长和繁殖,能促进E M 接触氧化工艺挂膜和启动的成功.关键词:有效微生物群;生物接触氧化;填料;挂膜
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1000O 1980(2005)01O 0055O 04
有效微生物EM(Effective Microorganisms)[1]是日本琉球大学比嘉照夫教授等于20世纪80年代初期研制出来的一种新型复合微生物制剂,它是一种由好氧和厌氧微生物群组成的互利共生体,各种微生物通过相互间的协同、共生和增殖,形成一个组成复杂、结构稳定、功能广泛的生物菌群.研究表明[2~6]
,在污水处理中使
用EM 菌液能够提高多种污染物质的去除率,降低污泥的产率.
考虑到E M 是水溶性溶液,若在反应器中使用填料,可以为菌体的滞留和繁殖提供良好的载体和场所,更有助于E M 菌作用的发挥[7]
.不同的附着生长环境对E M 菌中微生物种群的影响有很大的差异,如何选择合适的填料类型和污泥接种方式,使得E M 菌中的微生物种群能够迅速生长和繁殖,充分发挥有机物的降解作用,就成为EM 应用中必须关注的问题之一.本文以南京啤酒厂的啤酒废水为试验污水,进行了生物接触氧化反应器中常温下的好氧挂膜和启动试验,重点考察了填料类型和污泥接种方式对反应器挂膜特性和启动过程的影响.
1 试验装置与材料
图1 试验装置流程Fig.1 Se-t up of experiment m odel
1.1 试验装置
试验装置如图1所示.整个装置共设3组,每组由高位水池、生物接触氧化反应器、沉淀池和曝气器组成.其中生物接触氧化反应器由有机玻璃制成,呈圆柱状,内径100mm,有效容积为3178L.上部配水区和填料区有效容积分别为0178L 和2174L,底部积泥区为倒圆锥形状,有效容积为0126L.试验中的溶解氧由设于填料区下部的两个曝气头提供,出水经沉淀池沉淀后排出.
1.2 试验材料
试验中采用的填料为多孔塑料空心球和陶粒.其中多孔塑料空心球填料平均粒径90mm,比表面积约2135m 2
/g;陶粒填料平均粒径6mm,平均孔隙率45%,比表面积约4152m 2/g.挂膜过程采用的污水取自南京啤酒
厂,用于接种的活性污泥取自啤酒厂污水处理站的二沉池,污泥的质量密度为1214g/L,30min 污泥沉降比
第33卷第1期2005年1月河海大学学报(自然科学版)Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol.33No.1Jan.2004
SV 30为40%.E M O 1原液由日本株式会社爱睦乐环保生物技术有限公司提供,污泥接种中的E M 原液为4%的EM O 1原液加96%蒸馏水稀释而得.
1.3 试验测试项目及方法
[8]
试验中的主要测试项目及测试方法见表1.
表1 测试项目及方法
Table 1 Item s and methods of wastewater test
指标测定方法频率Q (COD C r )重铬酸钾标准法
2天测1次pH 值pH 仪1天测1次Q (D O)美国HACH 溶氧仪1天测1次生物相
光学显微镜镜检
1天测1次
2 试验过程
2.1 试验方法
试验中采用/闷曝法0挂膜.在各个反应柱中先加入等量的接种污泥或E M,而后将反应柱注满污水,浸没反应器中的填料,控制Q (DO)在2~3mg/L 闷曝(曝气而不进污水)2d,之后静沉2h,换掉反应器中1/2上清液,再补充污水继续曝气2
d,之后重复前述操作.如此反复运行8d,运行至9d 时开始连续进水,逐步提高进水COD Cr 的质量浓度和负荷,降低水力停留时间.经过一段时间的运行后,当COD Cr 去除率超过50%,同时填料的微生物镜检中出现较
为稳定的生物膜时,说明填料已挂膜成功.其中:运行时间在1~8d 时间歇进水,此阶段为挂膜静置期;运行9d 至挂膜结束为连续进水,此为挂膜流动期.2.2 试验过程
挂膜启动试验根据填料类型的不同分别进行.先采用多孔塑料空心球填料,在?号、ò号、ó号反应器中分别采用50mLEM 原液、30mLE M 原液加20mL 活性污泥、50mL 活性污泥,进行挂膜启动试验.30d 后待试验结束,更换填料类型,用陶粒填料继续进行试验.
两次试验进水水质情况见表2.挂膜过程中分别通过进水管上的流量控制阀和曝气管上的气量控制阀调节进水的有机负荷和反应柱中的溶解氧浓度,试验期间保持3个反应器的进水流量和进水浓度大致相当,溶解氧质量浓度均维持在3~4mg/L,反应柱启动阶段的运行管理指标见表3.
表3 挂膜启动阶段运行管理指标Table 3 Operation and management indexes
for biofilm culturing stage
阶段时段/d HRT /
h
COD 有机负荷/(kg #(m 3#d)-1)
Q (DO)/(mg #L -1)挂膜静置期1~83~4挂膜流动期
9~1648~362169~31723~417~32
32~19
4109~8142
3~4
表2 挂膜启动阶段进水水质
Table 2 Water quality of wastewater for biofilm culturing stage
填料类型阶段Q (COD Cr )/(mg #L -1)Q (BOD 5)/Q (COD Cr )塑料多面球挂膜静置期挂膜流动期887~13601512~174201750169陶 粒
挂膜静置期挂膜流动期
865~13891484~1760
01680173
3 试验结果与分析
3.1 试验结果
两次启动试验的挂膜过程及效果如图2和表4所示
.
图2 挂膜效果曲线
Fig.2 Curves reflecting effects of biofilm culturing
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河海大学学报(自然科学版)第33卷
3.2 不同填料类型下EM 菌挂膜特性比较表4 试验测试结果及挂膜启动结果Table 4 Results of biofilm culturing
填料种类反应器编号终期COD Cr 去除率/%开始挂膜
时间/d
挂膜时间/d 填料最大挂膜率塑料多面球
陶粒?501272901025ò511872501032ó561772301036?721761601072ò591262001065ó
5712
6
22
01062
注:填料挂膜率指每克填料上能生长的微生物质量.
从表4和图2可以看出:(a)陶粒填料挂膜速度比多孔塑料空心球填料挂膜速度快.在使用E M 原液和E M 原液加活性污泥接种的情况下,陶粒填料试验至6d 时开始挂膜,分别于16d 和20d 时结束挂膜;而多孔塑料空心球填料到7d 镜检时才出现生物膜附着特征,两个反应柱的挂膜完成的时间分别比陶粒填料长13d 和5d.(b)E M 菌中微生物生长状况在陶粒表面比多孔塑料空心球填料好,陶粒填料表
面的挂膜率也比多孔塑料空心球表面的挂膜率大.当两种填料挂膜试验结束时,污泥接种中使用E M 菌的?
号、ò号生物接触氧化反应柱,陶粒填料的挂膜情况明显好于多孔塑料空心球的挂膜情况.多孔塑料空心球填料上的生物膜较陶粒的薄,独立的菌胶团遍布其表面,观测过程中可见到裸露的塑料多孔球表面;而陶粒填料表面几乎完全被结构致密、厚度较大的生物膜所覆盖.从表4结果来看,采用E M 菌的?号和ò号反应柱,使用陶粒填料时的挂膜率分别是采用多孔塑料空心球填料时的2188倍和2103倍.(c)在污泥接种中使用EM 菌的情况下,陶粒填料有着明显优于塑料球填料的有机物去除能力.从图2所示两次试验6组反应柱对有机物的去除效果来看,使用EM 菌挂膜的?号、ò号反应柱终期COD Cr 去除率,陶粒填料分别是多孔塑料空心球填料的1145倍和1114倍.
不同填料类型下EM 菌挂膜情况不同,主要是因为微生物在填料表面的附着受填料的比表面积、表面粗糙度和生物特性等诸多因素的影响.陶粒填料的比表面积是多孔塑料空心球填料的2103倍,这为EM 中复合菌群微生物的生长提供了良好的附着场所和相对稳定的内部空间;此外,尽管经过适当打磨,多孔塑料空心球填料仍然较陶粒填料表面更为光滑,因而使陶粒填料表现出明显优于多孔塑料空心球填料的微生物附着特性.更重要的原因在于系统投加EM 菌后出现了多个微生物种群共同生长的状况,而不同种群微生物产生的菌胶团对附着条件的要求不同.啤酒污水活性污泥中的菌群以好氧类的杆菌、单球菌为主,投加E M 后优势菌群发生变化,优势微生物菌群中出现放线菌等其他菌群,这些菌群对生物附着条件要求更高,故采用多孔塑料空心球填料时挂膜效果较差,而改用陶粒后能得到较好的效果.
3.3 不同接种污泥下E M 挂膜启动过程分析
图2表示了同种填料情况下,不同接种污泥在挂膜启动过程有机物的去除率变化.从图2可以看出,不同接种污泥对反应器的启动有十分明显的影响.在使用多孔塑料空心球填料进行挂膜启动时,?号反应柱生物膜生长最差,启动结束时终期COD Cr 去除率仅为5012%,ò号反应柱略好,终期COD Cr 去除率是?号反应柱的1103倍,ó号反应柱生物膜生长最好,终期C OD Cr 去除率是?号和ò号反应柱的1113倍和1109倍.采用陶粒填料挂膜时情况则发生变化,采用?号反应柱生物膜生长最好,启动结束时终期C OD Cr 去除率达到7217%,ò号反应柱次之,终期C OD Cr 去除率为5912%,采用啤酒污水活性污泥接种的ó号反应柱生物膜生长最差,终期C OD Cr 去除率分别为?号、ò号反应柱的0179倍和0197倍.
不同接种污泥诱发微生物的特性、优势种群的种类和数量存在明显差异.EM 作为一种复合微生物制剂,其中含有大量的好氧和厌氧微生物群,复壮后活菌数远大于等量活性污泥中的活菌数.陶粒填料比表面积大,附着性能良好,因此反应器中活性微生物随E M 投加量的增加而增加,生物膜的生长情况随EM 投加量的增加而变好,启动过程终期去除率也随E M 投加量的增加而有所提高.采用多孔塑料空心球填料时,尽管产生的活性微生物量仍符合上述规律,但由于填料比表面积小,对E M 优势菌群的附着性能不佳,导致挂膜过程大量微生物的流失,因此表现出E M 投加量越大终期去除率越低的规律.
4 结 论
a.在污泥接种过程中使用E M,可以有效地增加活性菌群数量,在周围环境合适时(填料附着性能良好),可大大缩短生物接触氧化反应器的启动时间,大大提高终期COD Cr 的去除率.试验中采用陶粒填料时,
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第1期冯 骞,等 E M 生物接触氧化反应器启动过程试验研究
58河海大学学报(自然科学版)第33卷
使用E M原液接种的反应柱挂膜时间较使用活性污泥的反应柱启动时间缩短了6d,终期去除率提高了27%.
b.附着性能良好的陶粒填料能够为E M菌的生长繁殖提供良好的环境,有利于E M菌中多种菌种和菌胶团的附着生长,可以形成对水中有机物具有良好絮凝、吸附和氧化性能且结构致密的生物膜,为有机物的降解提供良好的场所,因此这一类型的填料可以作为使用E M时优先考虑的填料类型.
c.在使用附着性能良好的填料挂膜前提下(本试验为陶粒填料),采用E M原液进行污泥接种效果最好,有助于EM菌中菌群发挥作用,而使用EM原液加活性污泥接种的投菌活性污泥法由于存在本地菌种的竞争,因而制约了E M菌作用的发挥.
d.生物接触氧化工艺中最大的问题是填料堵塞.填料堵塞会产生厌氧区,影响处理效果.试验发现,在陶粒挂膜的?号、ò号反应柱中的生物膜,大部分呈淡黄色,但在填料中下部出现了部分黑色生物膜,这表明厌氧菌在生物膜中生长,但投加EM后的生物接触氧化反应器运行过程受到的影响很小,污染物去除效率仍然维持在较高水平.因此,E M菌作为一种好氧、厌氧共生的复合菌群,合理使用则可以有效地解决生物接触氧化工艺中的填料堵塞问题.
参考文献:
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[8]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].第4版.北京:中国环境科学出版社,20021210)213.
Experimental study on starting process of effective
microorganism biological contact oxidation reactor
FENG Qian1,WA NG Chao1,WANG Hui1,QIAN Jian2,CHE Me-i qin3,X UE Zhao-xia1
(1.College o f Environmental Science and Engineering,Hohai U niv.,Nanjing210098,China;
2.Nan jing Planning Bureau,Nanjing210014,China;
3.Water Aff airs Bureau o f Suzhou City,Suzhou215004,China)
Abstract:With the wastewater from a brewery as an example,studied was the effect of different filling materials and different inoculation sludge on the biofilm culturing and starting process of the Effective Microorganism(EM).The result shows that the adoption of the biological contact oxidation technique shortens the starting process of the reactor and improves the effect of treatment during the starting process,and that the haydite filling material and the inoculation with primary E M provide a favorable c ondition for the growth and propagation of E M in the biological contac t oxidation reactor, leading to the success in biofilm culturing in the E M contact oxidation technique.
Key words:effective microorganism;biological contact oxidation;filling material;biofilm culturing
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
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
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。
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。
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
生物接触氧化池的一般规定 ● 生物接触氧化池由池体、填料、及支架、布水系统和曝气装置等部分组成； ● 通常，氧化池填料高度为3.0~3.5m ，底部布气厚度为0.6~0.7m ，顶部稳定 水层为0.5~0.6m ，池的总高约为4.5~5.0m ，排泥所需的静水头不应小于1.2米； ● 生物接触氧化池的个数或分格数应不小于2个，并按同时工作设计； ● 池长一般不大于10m ，长宽比为1：2~1：1； ● 构造层为0.6~1.2m ，填料层为2.5~3.5m ，稳水层为0.4~0.5m ，超高不小于 0.5m ，有效水深3~5m ； ● 进水导流槽宽度不小于0.8m ，用导流墙分隔，其下缘至填料底部距离 0.3~0.5m ，至池底距离不小于0.4m ； ● 进水BOD 浓度应控制在150～300mg/L ，当进水BOD 为120~150mg/L 时，总气 水比为5：1~6：1； ● 通过填料后，出水中溶解氧浓度为2~3mg/L ； ● 可生化性较低的废水，BOD 负荷为0.8~1.2kgBOD5/m3·d ； ● 为保证布水布气均匀,接触氧化池的单格面积一般不大于25m 4.2设计参数 进水BOD 浓度L a =180.5mg/L 出水BOD 浓度L e =90mg/L 取一级生物接触氧化池的BOD 容积负荷M 为2kgCOD/(m 3·d) 4.3.1生物接触氧化池填料容积 5432 1000)905.180(12000)(=?-?=-=M L L Q W e a 式中 W ——填料的总有效容积，m 3； Q ——日平均污水量，m 3； L a ——进水BOD 浓度，mg/L ； L e ——出水BOD 浓度，mg/L ； M ——BOD 容积负荷率，gCOD/(m 3 ·d)。 4.3.2生物接触氧化池总面积 1813 543===H W A 式中 A ——接触氧化池总面积，m 2；
生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算 接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成，具体结构如图所示。 图3-3 生物接触氧化池的构造示意图 生物接触氧化池设计要点： （1）生物接触氧化池一般不应少于2 座； （2）设计时采用的BOD5负荷最好通过实际确定。也可以采用经验数据，一般处理城市污水可用1.0～1.8kgBOD5/(m3·d)，处理BOD5≤500mg/L的污水时可用1.0～3.0 kgBOD5/(m3·d)； （3）污水在池中的停留时间不应小于1～2h（按有效容积计）； （4）进水BOD5浓度过高时，应考虑设出水回流系统； （5）填料层高度一般大于3.0 m，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为1 m，蜂窝孔径不小于25 mm；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度，增加生物膜脱落速度； （6）每单元接触氧化池面积不宜大于25m2，以保证布水、布气均匀； （7）气水比控制在(10～15)：1。 因废水的有机物浓度较高，本次设计采用二段式接触氧化法。设计一氧 池填料高取3.5m，二氧池填料高取3m 。 3.5.1 填料容积负荷 Nv=0.2881Se0.7246=0.2881*200.7246=1.443[ kgBOD5/(m3*d)]
式中 N v —接触氧化的容积负荷, kgBOD 5/(m3*d); S e —出水BOD 5值,mg/l 3.5.2 污水与填料总接触时间 t=24*S 0/(1000* Nv)=24*231/(1000*1.443)=3.842(h) 式中S 0 ——进水BOD 5值，mg/L 。 设计一氧池接触氧化时间占总接触时间的60％： t 1=0.6t=0.6*3.842=2.305(h) 设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40％： t 2=0.4t=0.4*3.842=1.537(h) 3.5.3接触氧化池尺寸设计 一氧池填料体积V 1 V 1=Q t 1=1500*2.305/24=144m 3 一氧池总面积A 1-总: A 1-总=V 1/h 1-3=144/3.5=41.2(m 2)>25 m 2 一氧池格数n 取2格, 设计一氧池宽B 1取4米,则池长L 1: L 1=144/(3.5*4)=10.3m 剩余污泥量：在《生物接触氧化池设计规程》中推荐该工艺系统污泥产率为0.3～0.4 kgDS/kgBOD 5，含水率96％～98％。 本设计中，污泥产率以Y ＝0.4kgDS/kgBOD 5，含水率97％。则干污泥量 用下式计算： W DS =YQ(S 0-S e )+(X 0-X h -X e )Q 式中 W DS ——污泥干重，kg/d ； Y ——活性污泥产率，kgDS/kgBOD 5； Q ——污水量，m 3/d ； S 0 ——进水BOD 5值，kg/m 3； S e ——出水BOD 5值，kg/m 3； X 0——进水总SS 浓度值，kg/m 3； X h ——进水中SS 活性部分量，kg/m 3； X e ——出水SS 浓度值，kg/m 3；。 设该污水SS 中60％可为生物降解活性物质，泥龄SRT 取5d ， 则一氧池污泥干重： W DS ＝0.4*1500*5*（0.231－0.0462）+（0.126－0.126*0.6－0.027）*1500×5 =648.9（kg/5d ） 污泥体积： Q S = W DS /(1-97%)=648.9/(1000*0.03)=21.62m 3 泥斗容积计算公式 Vs=(1/3)*h(A ’+A ’’+sqr(A ’*A ’’) 式中 Vs ——泥斗容积，m 3； h ——泥斗高，m ； A ’——泥斗上口面积，m 2； A ’’——泥斗下口面积，m 2；
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。