生物接触氧化法处理技术
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生物接触氧化法技术规程生物接触氧化法技术是一种将有机废水转化为无害物质的废水处理方法。
该技术利用生物体内的微生物将有机物氧化分解,同时将废水中的有害物质转化为无害物质,达到净化废水的目的。
一、废水预处理在进行生物接触氧化法处理之前,需要对废水进行预处理。
预处理的目的是去除废水中的悬浮物和沉淀物,减少对后续处理的影响。
预处理方法有沉淀、过滤、筛选等,根据废水的性质选择合适的预处理方法。
二、生物接触氧化反应器生物接触氧化反应器是生物接触氧化法处理废水的核心设备。
反应器内部需要填充一定量的生物膜,用于生物附着和生长。
反应器的设计需要考虑流量、反应时间以及氧气供应等因素。
氧气是微生物呼吸代谢的必需品,反应器内需要设备适当的氧气供应设备。
三、微生物接触在反应器内,废水和生物膜进行接触反应。
生物膜中的微生物对有机物进行降解,同时也需要有足够的氧气供应。
反应器内的微生物需要有足够的营养物质和适宜的生长条件,才能保证生物接触氧化法的处理效果。
四、废水深度处理生物接触氧化法处理废水的效果是有限的,通常需要进行深度处理。
深度处理的方式有多种,如活性炭吸附、膜分离、氧化等。
根据废水的性质和要求,选择合适的深度处理方式。
五、废水排放经过生物接触氧化法处理和深度处理后,废水达到国家排放标准后可以进行排放。
排放前需要进行监测和检测,确保废水达到国家标准。
生物接触氧化法技术是一种高效、低成本的废水处理方法。
但是,在使用该技术时需要注意废水的性质、预处理方式、反应器设计以及深度处理方式等因素,才能达到良好的处理效果。
一文读懂生物接触氧化法技术规程生物接触氧化法(BCO)是一种用于处理有机废水的高效处理技术。
BCO技术包括生物接触氧化池和厌氧池等部分,通常是通过多级处理实现的。
本文将介绍BCO技术的基本流程、优势和注意事项。
基本流程:首先进入生物接触氧化池,这一步需要将固体颗粒移
动到接触氧化器的表面,这需要设备确保水的流动性能,并且通过生
物接触氧化池的水位控制来确保氧化器表面的颗粒数量。
生物接触氧
化池通常采用基于物理效应的方法来控制水的流动性,并且还使用机
械设备将颗粒保持在水中。
污染物在此阶段通过微生物生态系统被分解。
优势:该技术与传统生物处理相比具有许多优势,包括不需要对
污水进行进一步预处理,处理效率高,对氨氮、COD的去除效率超过90%。
BCO技术还具有较高的氮去除效率和通量,可以满足不同规模的
工业企业的需求。
注意事项:BCO技术的应用离不开进一步掌握技术要点。
进入生物接触氧化池前应清理好以减少固体颗粒的量,同时应控制污水的浓度
和pH值。
对于大型装置,还需要监测滴漏式消防系统、氨气泄漏等问题。
接触氧化法
生物接触氧化法是种好氧生物膜污水处理方法,由填料、曝气装置、及池体组成。
在有氧条件下,污水与固着在填料表面的生物膜充分接触,通过生物降解去除污水中有机物等,多用于工业废水。
一、工作原理
生物接触氧化处理技术是在池内充填填料(组合填料),充氧的污水将填料全部浸没,并以一定的流速流经填料。
而填料上布满生物膜,污水与生物膜接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中污染物被去除,实现净化过程。
接触氧化池通过底部曝气,在填料上产生上向流,生物膜受到气流的冲击、搅动,加速脱落、更新,使生物膜经常保持较高的活性,而且能够避免堵塞现象的产生。
同时,上升气流不断地与填料撞击,使气泡反复切割,粒径减小,增加气泡与污水的接触面积,提高了氧的转移率。
二、进水要求
1、进水COD超过2000mg/l时,应在前端增加厌氧工艺,B/C过低时,可考前段增加水解酸化工艺段以改善其可生化性;
2、含油量不大于50mg/l,否则应设置隔油池,或气浮池等预处理工艺段;
3、SS要求不大于500mg/l,否则应增加预处理单元,如混凝沉淀,气浮等。
四、参数设置
1、根据水量设计,可以根据填料体积按容积负荷计算,也可以经验采用水力负荷,上图中为某PCB废水,其水力负荷:1m3/(m2•h),生活污水水力负荷可以达到:5m3/(m2•h);
2、填料层高一般为3m,根据布水/曝气方式不同,池体总在4.5-6.5m 之间;
3、DO值一般维持在2.5-3.5mg/l,一些工业废水甚至能达到
4.5mg/l;。
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滤池法和活性污泥法;在生物接触氧化法中,微生物主要以生物膜状态固着在填料上,同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中;氧化池中生物膜的重量一般在6.2-14克/升之间,而活性污泥法中活性污泥重量一般在2-3克/升之间;从微生物活性来看,生物膜的活性大于悬浮状微生物;生物接触氧化法生物膜的耗氧率比活性污泥法高;因此,生物接触氧化法中,承担有机物转化功能的微生物主要集中在生物膜上;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——2.0毫米,其中从表面到1.5毫米深处为好气菌;1.5毫米深处到内表面与填料壁相连接的部分为弱厌气菌;废水中溶解氧和有机物扩散到生物膜为好气菌利用;但是,当生物膜长到一定厚度时,溶解氧无法像生物膜内扩散,好气菌死亡、溶化,而内层的厌气菌得以繁殖;经过一段时间后,厌气菌在数量上亦开始下降,加上新陈代谢气体的逸出,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氧化池生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的,这样就保证了处理构筑物去除有机物的能力,使之稳定在一个水平上;2、兼有活性污泥法的特点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法,不仅提较充分的溶解氧,而且由于曝气搅动加速了生物膜的更新,从而更加提高生物膜的活力和氧化能力;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;我厂氧化池按采用推流式设置,则兼有推流式活性污泥法的特点;水在池子内不断地延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的混合和接触,从而使污水逐渐净化,即进口端COD值最大,以后逐渐减少,出口端为最小;氧化池不同高度的生物相情况3、生物降解有机污染物的动力学在污水的生物处理中净化反应是相当复杂的,但把它作为一个微生物反应来考虑,用数学公式加以模式化的话,则一般地可以分为BOD基质高浓度和低浓度两种情况;当BOD有机物基质高浓度时,与微生物数量相比,微生物的营养物质远远超过微生物生长所需;也就是说微生物的生长不受营养物质的限制,而受自身生理机制的限制,与微生物活度呈一次反应式;此时,微生物是对数增殖状态,处于生长率上升阶段;当BOD有机物基质低浓度时,微生物的增殖已经不再受自身生理机制的限制,而是由于BOD基质浓度低,营养不足,处于生长率下降阶段;所以,微生物的增殖速度伴随着BOD 降解速度由有机物浓度所左右,并服从一次反应式;所以,生物接触氧化法兼有活性污泥法的特点;实际中,往往根据具体情况使微生物处于生长率上升阶段后期或内原呼吸阶段;4、生物相及其演变规律接触氧化法生物膜上的生物相是丰富的,起作用的微生物包括许多门类,由细菌、真菌、原生动物、后生动物组成比较稳定的生态系;生物相中数量最多的生物是细菌;它们的形态有:①游离菌;大多为体形较小的杆状菌,有时也可能是比较大型而自身又能运动的螺旋菌;细菌的种属因处理的污水种类不同而异,一般生长繁殖的细菌有无色杆菌属、假单孢菌属、芽孢杆菌属、产碱杆菌属等;它们多数在挂膜培菌初期出现,然后消失;②菌胶团;它是低等细菌建立的胶粘物,有良好的吸附能力,对被吸附的有机物加以分解利用,使有机物无机化;菌胶团多半呈垂丝状,也有蘑菇状、分枝状;③丝状菌;这是由低等细菌密切结合的高等细菌;丝状菌多数是真菌球衣细菌,是生物膜中起重要作用的微生物;它们的菌丝体较长,常呈乱发状;球衣菌丝体粗细一致,固着不运动,用结晶紫染色可见衣鞘和衣鞘内的圆柱形细胞,有时还可见有假分枝;丝状菌的繁殖和废水的硝化有着密切联系;在生物接触氧化法中,丝状菌是固着在填料表面它的繁殖不仅不会引起活性污泥法中的那种污泥膨胀,反而使出水水质变好;生物膜中的真菌主要是镰刀霉菌、地霉菌和各类酵母菌等;真菌对某些人工合成的有机物如丙烯腈等有一定的降解能力;在正常运行和生物膜降解能力良好是,生物相中占优势的原生动物以固着性的纤毛虫为主,如钟虫、小口钟虫、等枝虫、盖纤虫、无柄钟虫等;有时有游泳性纤毛虫,如草履虫、豆形虫、漫游虫等;此外还有匍匐性的楯纤虫、游仆虫,以及钟虫游泳体等;运转稳定时,生物膜上的生物相也是相对稳定的,细菌和原生动物之间存在着制约关系;一方面原生动物纤毛虫吞噬细菌,抑制细菌群体的蔓延;另一方面细菌被破坏后,又不断地繁殖生长,这就需要以废水中的大量有机物作为食料,从而净化了废水;所以,原生动物纤毛虫特别是钟虫、等枝虫、盖纤虫是生物接触氧化系统运转良好的又价值的指示性生物;在运行时,若有机物负荷或营养状况有较大变化,则原生动物的固着性钟虫、等枝虫突然消失,丝状菌稀少,菌胶团结构松散,而游泳性草履虫、钟虫游泳体大量出现,出水水质变差;反之,若原来出水水质较差,一旦出现钟虫、等枝虫,丝状菌丛生,菌胶团结构紧密,而游泳性纤毛虫减少,则说明环境条件有了改善,出水水质变好;与活性污泥法不同的是,在生物接触氧化法中生物膜上出现了数量较多的后生动物如轮虫、线虫、红斑瓢体虫;这些是食死肉为主的动物,能软化生物膜,促使生物膜脱落,从而经常保持活性和良好的净化功能;当轮虫类等后生动物数量多且活跃,个体肥大,则处理后出水水质好;反之,则处理效果差;一旦发现生物呆滞,个体死亡,则预示着处理效果即将急剧下降;三、运转和管理主要是从影响处理效果的几个主要因素进行管理①机负荷有机负荷是反应生物接触氧化法净化效能的重要指标;由于各种废水的浓度、组成不同,因此从广义上说,有机负荷应当包括具有抑制作用并足以影响处理效果的一切物质;能被微生物分解的污染物质数量用BOD表示,这一数值近似地等于各种物质所能生成能量的总和,所以有机负荷是指生物接触氧化处理中单位数量微生物所能处理的BOD数量投加的、接受的;有机负荷有三种不同的表示方法:单位填料容积的污染物质负荷量填料容积负荷;单位填料面积的污染物质负荷量填料表面积负荷;接触氧化池单位容积的污染物负荷量氧化池容积负荷;常用的是填料容积负荷;即BOD容积负荷=单位时间内供给生物膜的有机物数量BODI填料总体积②PH值生物接触氧化法作为一种生物处理方法来说,环境条件对生物膜的影响是重要的,有时甚至是决定性的;其中PH值是重要的环境因素之一;适合于微生物生长的PH值范围如下:虽然PH值的最广范围为4—10,但由于异常的PH值能够损害细胞表面的渗透功能和细胞内的酶反应,因此适宜的PH值范围应为6—8;生物接触氧化法对PH值的适应性比较强;当污水的PH值为8—10时,微生物任然有适应能力,对处理效果影响不大;PH值为10—时,则对处理效果有影响;当受到PH值冲击时如PH值>11,微生物是不能适应的,在这种情况下反应最敏感的是生物相;钟虫呈呆滞状态或消失,菌胶团解体,松散模糊,游离菌、豆形虫、草履虫增多;COD和BOD去除率下降;但是,当受到高PH值冲击后,若能及时采取措施如加酸中和将污水PH值调整至10以下,则生物相的恢复比活性污泥法快;一般只需5—5天氧化池的工况即可恢复;同样,当污水PH值为5—6时,生物接触氧化池仍然有一定的适应能力;PH值不仅影响细菌的生长繁殖,而且影响有毒物质的含量;如重金属离子的溶解度因PH值的不同变化很大;此外,氨在碱性条件下形成的NH3,毒性较NH4+为强;氰在酸性条件下形成HCN,在碱性条件下形成氰酸盐,毒性作用减弱;总的来说,无机质由PH值左右其离子化,从而影响其毒害作用;③接触停留时间在生物接触氧化处理条件下,氧化分解速度或硝化速度对接触时间的依赖性很大;微生物对有机物的转化过程与微生物机体的化学过程紧密地联系着,所以,无论是将复杂的有机物分解氧化为简单的无机物,或者是比较简单的分解氧化产物合成复杂的细胞物质,都需要一定的时间;从降低废水有机物含量这一角度来说,有机物转移到生物膜所需的时间是重要的;这个转移实质上是将微生物对废水中的有机物吸着吸附过程;这个转移一般能够在废水同生物膜接触后数分钟内完成;但是,生物处理对废水中有机物的净化作用,不仅是由于生物吸附与吸着作用,更重要的是吸附吸着后的氧化分解和细胞合成作用,使有机物无机化;被吸附在生物膜上的有机物,经氧化分解与合成全部转化为稳定物质所需时间较长数小时乃至数十天;因此,处理时间愈长,微生物对有机物的吸着、吸附、降解作用愈彻底,处理水BOD残留愈小,处理效果愈好;反之亦然;④温度温度对生物处理有一定的影响;温度高,微生物活力强,新陈代谢旺盛,氧化愈呼吸作用强,处理效果较好;反之,温度较低,微生物的生命活动受到抑制,处理效率受到影响;在生物接触氧化法处理废水时,由于接触停留时间比活性污泥法短,因此,处理过程中污水受气温的影响不大,主要起作用的是水温;水温对处理效果的影响主要是对氨氮的去除;因为当硝化或完全硝化时,废水中的氨氮被氧化呈亚硝酸盐或硝酸盐;而硝化细菌的繁殖常常受许多因素水质、温度、PH值的影响,其中与温度的关系最大;不同温度时生活污水的氨氮去除速度⑤供氧一般供氧多有利于有机物的降解;当进水溶解氧较高时,则生物降解速度快,溶解氧迅速减少,是出水溶解氧不会很多;当进水溶解氧较低时,则生物降解速度慢,溶解氧消耗少,出水仍有少量溶解氧;溶解氧与处理水质有关;溶解氧与水温有关;溶解氧一般在3—6毫克/升;三、维护管理要点与活性污泥法相比较,生物接触氧化法的运转管理有其特殊性;在活性污泥法处理中,整个处理系统的工作状态可通过曝气池、二次沉淀池和处理水水质来检测判断;当曝气池效能降低时,处理水质急剧地恶化,因而在变化初期就可以发现异常情况;但在生物接触氧化法处理中,即使氧化池污泥蓄积,填料局部发生堵塞,经沉淀池处理的处理水水质变化仍然是缓慢的,而不是简单地恶化;生物接触氧化系统的工况变化首先表现在氧化池出水中悬浮物质增加,水质混浊;同时由于流经填料的水流阻力增大,氧化池水位上升;生物接触氧化池比活性污泥法维护管理方便,其要点是防止剩余生物膜堵塞填料;为此,在运转管理上应注意如下几点;1、原水①生物接触氧化法对冲击负荷的适应能力是强的,但仍需调节好原水水质与水量;②尽量除去原水中的各种悬浮物,特别是纤维状悬浮物,以防填料堵塞;③测定氮、磷等营养物质含量,特别是处理生产废水时,要充分调查生产状况,掌握排水量和浓度的变化幅度;2、氧化池①要仔细地观察氧化池内的颜色、气泡、臭气、悬浮污泥和曝气等状况;一旦发现不正常,应立即采取相应措施;②通风量瞬时增大易引起生物膜脱落,因此,通风量宜徐徐增加;③氧化池反冲洗排泥时,特别是氧化池几乎排空的时候如反冲洗不充分,会使填料支架上附着污泥增加荷重,因此必须在排水的同时,用压力水冲洗填料支架,使附着污泥完全冲掉;3、沉淀池①与曝气池相同,要仔细地观察工况,及早发现状态变化;②实施活性污泥法的维护管理办法,如坚持少排泥、勤排泥和定期排泥等;。
中水生物接触氧化技术处理中水是指在生产、生活和环境中产生并不适于直接排入水体或土壤的水。
中水的处理对于节约水资源、保护环境、提高水资源利用率具有重要意义。
近年来,随着生态环保意识的提高,中水处理技术也得到了更多的关注与研究。
生物接触氧化技术是一种有效的中水处理技术,本文将对其进行详细介绍。
一、中水生物接触氧化技术处理原理生物接触氧化法是一种通过微生物在固体支撑体表面生长代谢进行有机物降解的生物处理工艺。
其处理原理主要包括以下几个方面:1. 水体中的有机物质与氧气在生物接触氧化槽中充分接触,利用微生物的代谢作用,将有机物质降解为二氧化碳和水,同时释放出所需的能量。
2. 采用生物支撑体,提高了微生物的附着密度,有利于生物膜的形成和微生物的代谢活性。
3. 在生物接触氧化槽中,通过调控水体中的氧气浓度和微生物的氧化还原反应,实现了对水体中有机物质的高效去除。
二、中水生物接触氧化技术处理流程1. 进水均化处理:中水作为处理水源首先需要经过进水均化处理,目的是平衡水质和水量,以便保证生物接触氧化槽内微生物的稳定运行。
2. 生物接触氧化槽处理:经过进水均化处理后的中水进入生物接触氧化槽,利用生物膜上的微生物将有机物质降解为无害物质。
3. 澄清池处理:经过生物接触氧化槽处理的水体进入澄清池,通过对水体的沉淀和澄清,实现了对水体悬浮物和生物膜的分离,净化水质。
4. 出水处理:经过澄清池处理后的水体被排入环境或用于再生水利用。
三、中水生物接触氧化技术处理的优势1. 有效降解有机物质:生物接触氧化技术利用微生物的降解代谢作用,能够高效降解中水中的有机物质,而且在降解过程中能够释放出相应的能量。
2. 适用范围广:生物接触氧化法可以应用于不同类型的中水处理,包括工业中水、生活中水等,具有较强的适用性。
3. 操作维护成本低:相比于其他中水处理技术,生物接触氧化技术的操作维护成本相对较低,对操作管理的要求也相对较低。
4. 处理效果稳定:生物接触氧化技术通过对微生物的控制和调控,处理效果相对稳定,具有较好的稳定性。
生物接触氧化法生物接触氧化法的反应器为接触氧化池,也称之淹没式生物滤池。
最早于20世纪70年代日本首创,近20年来,该技术在国内外都取得了长足广泛的进展与应用。
生物接触氧化法就是在反应器中填加惰性填料,已经充氧的污水浸没并流经全部惰性填料,污水中的有机物与在填料上的生物膜充分接触,在生物膜上的微生物新陈代谢作用下,有机污染物质被去除.生物接触氧化法处理技术除了上述的生物膜降解有机物机理外,还存在与曝气池相同的活性污泥降解机理,即向微生物提供所需氧气,并搅拌污水与污泥使之混合,因此,这种技术相当于在曝气池内填充供微生物生长繁殖的栖息地——惰性填料,因此,此方法又称接触曝气法。
生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者结合的生物处理技术。
因此,此方法兼具备活性污泥法与生物膜法的特点。
一、 生物接触氧化法反应器的构造生物接触氧化池要紧由池体曝气装置、填料床及进出水系统构成,如图(12-26)池体的平面形状多使用圆形,方形或者矩形,其结构由钢筋混凝土浇注或者用钢板焊制。
池体的高度通常为 4.5~5.0m ,其中填料床高度为3.0~3.5m ,底部布气高度为0.6~0.7m ,顶部稳固水层为0.5~0.6m 。
填料是生物接触氧化池的重要构成部分,它直接影响污水的处理效果。
由于填料是产生生物膜的固体介质,因此,对填料的性能有如下要求。
1、要求比表面积大、空隙率高、水流阻力小、流速均匀;2、表面粗糙、增加生物膜的附着性,并要外观形状、尺寸均一;3、化学与生物稳固性较强,经久耐用,有一定的强度;4、要就近取材,降低造价,便于运输。
目前,生物接触氧化池中常用的填料有蜂窝状填料,波纹板状填料及软性与半软性填料等,如图(12-27)所示。
曝气系统由鼓风机、空气管路、阀门及空气扩散装置构成。
目前常用的曝气装置为穿孔管,孔眼直径为5mm ,孔眼中心距为10cm 左右。
布气管通常设在填料床下部,也可设在一侧。
要求曝气装置布气均匀,并考虑到填料发生堵塞时能适当加大气量及提高冲洗能力。
生物接触氧化法生物接触氧化法biological contact oxidation process从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法,即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料,利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。
19世纪末,德国开始把生物接触氧化法用于废水处理,但限于当时的工业水平,没有适当的填料,未能广泛应用。
到20世纪70年代合成塑料工业迅速发展,轻质蜂窝状填料问世,日本、美国等开始研究和应用生物接触氧化法。
中国在70年代中期开始研究用此法处理城市污水和工业废水,并已在生产中应用。
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。
生物处理是经过物化处理后的环节,也是整个循环流程中的重要环节,在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除,对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。
如果能配合JBM新型组合式生物填料使用,可加速生物分解过程,具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点。
一、生物接触氧化法的反应机理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因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,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。
生物接触氧化法生物接触氧化法是一种通过微生物在污水处理过程中降解有机物的高效处理技术。
该技术应用广泛,能够有效去除污水中的有机物和氮磷等营养物质,具有处理效率高、投资和运行成本低等优点。
本文将从生物接触氧化法的原理、应用场景和优缺点三个方面进行介绍。
一、生物接触氧化法的原理生物接触氧化法是一种微生物处理技术,利用微生物分解污水中的有机物质并将其降解为CO2、H2O等无毒物质,达到净化污水的目的。
该技术采用氧气为氧化剂,将氧气注入生物反应器中,通过通气等操作控制反应器内的溶解氧浓度,满足微生物的需要,促进微生物的生长、繁殖和代谢,降解水中的有机物。
生物接触氧化法的反应器通常采用流动式生物反应器,可分为下降式、提升式和串联式等类型。
在下降式反应器中,底部是填充物层,微生物通过该层时降解有机物,并吸收氧气;提升式反应器中,则是通过水泵将水循环通入生物膜反应器,通过遇到倾斜板时,水流产生涡流,在涡流中生长的生物膜降解污染物质。
串联式反应器常用于大型废水处理场合,由多个反应器串联组成,以满足对水质的高要求。
二、生物接触氧化法的应用场景1.城市污水处理场生物接触氧化法应用于城市污水处理场,处理污水中粪便、废水中工业有机废水、排水渗漏等。
在处理有机物的同时,还能去除水中氮、磷营养物,提高废水的排放标准。
2.化工废水处理在化工废水处理中,往往含有大量的有机物质和微量的重金属离子。
采用生物接触氧化法处理时,可将有机物降解为CO2、H2O等无毒物质,同时滞留的微生物还可以吸附并沉淀重金属离子,去除化工废水中的污染物。
3.农村污水处理在农村污水处理中,如果采用传统处理工艺,投入成本高,难以满足废水中的营养物质强烈氧化剂。
由于生物接触氧化法净化效果好,运行成本低等优点,在农村居民村、县镇中广泛应用。
三、生物接触氧化法的优缺点优点:1.反应器体积小,处理效率高采用生物接触氧化法进行废水处理时,其反应器体积相对较小,处理效率高。
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滤池法和活性污泥法。
在生物接触氧化法中,微生物主要以生物膜状态固着在填料上,同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中。
氧化池中生物膜的重量一般在6.2-14克/升之间,而活性污泥法中活性污泥重量一般在2—3克/升之间。
从微生物活性来看,生物膜的活性大于悬浮状微生物。
生物接触氧化法生物膜的耗氧率比活性污泥法高。
因此,生物接触氧化法中,承担有机物转化功能的微生物主要集中在生物膜上。
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15――2.0毫米,其中从表面到1.5毫米深处为好气菌。
1.5毫米深处到内表面与填料壁相连接的部分为弱厌气菌。
废水中溶解氧和有机物扩散到生物膜为好气菌利用。
但是,当生物膜长到一定厚度时,溶解氧无法像生物膜内扩散,好气菌死亡、溶化,而内层的厌气菌得以繁殖。
经过一段时间后,厌气菌在数量上亦开始下降,加上新陈代谢气体的逸出,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氧化池生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的,这样就保证了处理构筑物去除有机物的能力,使之稳定在一个水平上。
2、兼有活性污泥法的特点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法,不仅提较充分的溶解氧,而且由于曝气搅动加速了生物膜的更新,从而更加提高生物膜的活力和氧化能力。
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。
我厂氧化池按采用推流式设置,则兼有推流式活性污泥法的特点。
水在池子内不断地延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的混合和接触,从而使污水逐渐净化,即进口端COD值最大,以后逐渐减少,出口端为最小。
氧化池不同高度的生物相情况注:第一层为最底层,每层厚度20厘米,诸层都有菌胶团。
3、生物降解有机污染物的动力学在污水的生物处理中净化反应是相当复杂的,但把它作为一个微生物反应来考虑,用数学公式加以模式化的话,则一般地可以分为BOD基质高浓度和低浓度两种情况。
当BOD(有机物)基质高浓度时,与微生物数量相比,微生物的营养物质远远超过微生物生长所需。
也就是说微生物的生长不受营养物质的限制,而受自身生理机制的限制,与微生物活度呈一次反应式。
此时,微生物是对数增殖状态,处于生长率上升阶段。
当BOD(有机物)基质低浓度时,微生物的增殖已经不再受自身生理机制的限制,而是由于BOD基质浓度低,营养不足,处于生长率下降阶段。
所以,微生物的增殖速度(伴随着BOD降解速度)由有机物浓度所左右,并服从一次反应式。
所以,生物接触氧化法兼有活性污泥法的特点。
实际中,往往根据具体情况使微生物处于生长率上升阶段后期或内原呼吸阶段。
4、生物相及其演变规律接触氧化法生物膜上的生物相是丰富的,起作用的微生物包括许多门类,由细菌、真菌、原生动物、后生动物组成比较稳定的生态系。
生物相中数量最多的生物是细菌。
它们的形态有:①游离菌。
大多为体形较小的杆状菌,有时也可能是比较大型而自身又能运动的螺旋菌。
细菌的种属因处理的污水种类不同而异,一般生长繁殖的细菌有无色杆菌属、假单孢菌属、芽孢杆菌属、产碱杆菌属等。
它们多数在挂膜培菌初期出现,然后消失。
②菌胶团。
它是低等细菌建立的胶粘物,有良好的吸附能力,对被吸附的有机物加以分解利用,使有机物无机化。
菌胶团多半呈垂丝状,也有蘑菇状、分枝状。
③丝状菌。
这是由低等细菌密切结合的高等细菌。
丝状菌多数是真菌球衣细菌,是生物膜中起重要作用的微生物。
它们的菌丝体较长,常呈乱发状。
球衣菌丝体粗细一致,固着不运动,用结晶紫染色可见衣鞘和衣鞘内的圆柱形细胞,有时还可见有假分枝。
丝状菌的繁殖和废水的硝化有着密切联系。
在生物接触氧化法中,丝状菌是固着在填料表面它的繁殖不仅不会引起活性污泥法中的那种污泥膨胀,反而使出水水质变好。
生物膜中的真菌主要是镰刀霉菌、地霉菌和各类酵母菌等。
真菌对某些人工合成的有机物(如丙烯腈等)有一定的降解能力。
在正常运行和生物膜降解能力良好是,生物相中占优势的原生动物以固着性的纤毛虫为主,如钟虫、小口钟虫、等枝虫、盖纤虫、无柄钟虫等。
有时有游泳性纤毛虫,如草履虫、豆形虫、漫游虫等。
此外还有匍匐性的楯纤虫、游仆虫,以及钟虫游泳体等。
运转稳定时,生物膜上的生物相也是相对稳定的,细菌和原生动物之间存在着制约关系。
一方面原生动物纤毛虫吞噬细菌,抑制细菌群体的蔓延;另一方面细菌被破坏后,又不断地繁殖生长,这就需要以废水中的大量有机物作为食料,从而净化了废水。
所以,原生动物纤毛虫特别是钟虫、等枝虫、盖纤虫是生物接触氧化系统运转良好的又价值的指示性生物。
在运行时,若有机物负荷或营养状况有较大变化,则原生动物的固着性钟虫、等枝虫突然消失,丝状菌稀少,菌胶团结构松散,而游泳性草履虫、钟虫游泳体大量出现,出水水质变差;反之,若原来出水水质较差,一旦出现钟虫、等枝虫,丝状菌丛生,菌胶团结构紧密,而游泳性纤毛虫减少,则说明环境条件有了改善,出水水质变好。
与活性污泥法不同的是,在生物接触氧化法中生物膜上出现了数量较多的后生动物如轮虫、线虫、红斑瓢体虫。
这些是食死肉为主的动物,能软化生物膜,促使生物膜脱落,从而经常保持活性和良好的净化功能。
当轮虫类等后生动物数量多且活跃,个体肥大,则处理后出水水质好;反之,则处理效果差。
一旦发现生物呆滞,个体死亡,则预示着处理效果即将急剧下降。
球衣鋼■券枝伏直收团*-'"■yg■护订生誇耘狀禮联园生物接触三、运转和管理主要是从影响处理效果的几个主要因素进行管理①机负荷有机负荷是反应生物接触氧化法净化效能的重要指标。
由于各种废水的浓度、组成不同,因此从广义上说,有机负荷应当包括具有抑制作用并足以影响处理效果的一切物质。
能被微生物分解的污染物质数量用BOD表示,这一数值近似地等于各种物质所能生成能量的总和,所以有机负荷是指生物接触氧化处理中单位数量微生物所能处理的BOD数量(投加的、接受的)。
有机负荷有三种不同的表示方法:单位填料容积的污染物质负荷量(填料容积负荷);单位填料面积的污染物质负荷量(填料表面积负荷);接触氧化池单位容积的污染物负荷量(氧化池容积负荷)。
常用的是填料容积负荷。
即BOD容积负荷=单位时间内供给生物膜的有机物数量(BOD)I填料总体积②PH值生物接触氧化法作为一种生物处理方法来说,环境条件对生物膜的影响是重要的,有时甚至是决定性的。
其中PH值是重要的环境因素之一。
适合于微生物生长的PH值范围如下:虽然PH值的最广范围为4—10,但由于异常的PH值能够损害细胞表面的渗透功能和细胞内的酶反应,因此适宜的PH值范围应为6—8。
生物接触氧化法对PH值的适应性比较强。
当污水的PH值为8—10时,微生物任然有适应能力,对处理效果影响不大。
PH值为10—10.5时,则对处理效果有影响。
当受到PH值冲击时(如PH值>11),微生物是不能适应的,在这种情况下反应最敏感的是生物相。
钟虫呈呆滞状态或消失,菌胶团解体,松散模糊,游离菌、豆形虫、草履虫增多。
COD和BOD去除率下降。
但是,当受到咼PH值冲击后,若能及时采取措施(如加酸中和)将污水PH值调整至10以下,则生物相的恢复比活性污泥法快。
一般只需5—5天氧化池的工况即可恢复。
同样,当污水PH值为5—6时,生物接触氧化池仍然有一定的适应能力。
PH值不仅影响细菌的生长繁殖,而且影响有毒物质的含量。
如重金属离子的溶解度因PH值的不同变化很大。
此外,氨在碱性条件下形成的NH3,毒性较NH4+为强。
氰在酸性条件下形成HCN,在碱性条件下形成氰酸盐,毒性作用减弱。
总的来说,无机质由PH值左右其离子化,从而影响其毒害作用。
③接触停留时间在生物接触氧化处理条件下,氧化分解速度或硝化速度对接触时间的依赖性很大。
微生物对有机物的转化过程与微生物机体的化学过程紧密地联系着,所以,无论是将复杂的有机物分解氧化为简单的无机物,或者是比较简单的分解氧化产物合成复杂的细胞物质,都需要一定的时间。
从降低废水有机物含量这一角度来说,有机物转移到生物膜所需的时间是重要的。
这个转移实质上是将微生物对废水中的有机物吸着吸附过程。
这个转移一般能够在废水同生物膜接触后数分钟内完成。
但是,生物处理对废水中有机物的净化作用,不仅是由于生物吸附与吸着作用,更重要的是吸附吸着后的氧化分解和细胞合成作用,使有机物无机化。
被吸附在生物膜上的有机物,经氧化分解与合成全部转化为稳定物质所需时间较长(数小时乃至数十天)。
因此,处理时间愈长,微生物对有机物的吸着、吸附、降解作用愈彻底,处理水BOD残留愈小,处理效果愈好;反之亦然。
④温度温度对生物处理有一定的影响。
温度高,微生物活力强,新陈代谢旺盛,氧化愈呼吸作用强,处理效果较好;反之,温度较低,微生物的生命活动受到抑制,处理效率受到影响。