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生物接触氧化法设计规程
一、概述
生物接触氧化法是一种厌氧氧化技术，它通过利用可溶性氧和一定的微生物群体完成水中有机物的脱氧和氧化过程。
利用氧化反应产生的氢氧化钠（NaOH）将有机物氧化为二氧化碳（CO2），可以有效地去除水中的有毒物质。
生物接触氧化已被广泛应用于污水处理中，取代传统的化学氧化技术。
二、原理
微生物的活性大大地影响厌氧氧化过程的速度和效率。
微生物群落的结构和特性与污水的性质（强度、成分等）以及操作条件（水温、溶解氧等）有关。
因此，控制和优化微生物群落是必不可少的，以保证生物接触氧化法的有效性和稳定性。
三、技术条件
1.污水温度：反应温度一般在20-40℃，合适的温度可以提高微生物的活性。
2.溶解氧浓度：溶解氧浓度越高，氧化动力学会变得越快，有利于氧化反应，但是过高的溶解氧浓度会导致微生物过度生长，影响污水处理效果。
3.pH值：氧化反应在中性环境下进行比较快，有利于反应。
(1) (2) (4) (5) (6) (7) (8) (3) (9)
有效容积（填料体积）
为保证布水布气均匀，每格氧化池面积一般应不大于25m²。
生物接触氧化池
（别称：淹没式生物滤池、接触曝气法）
一、设计参数
进水pH 值宜为6.5~8.8，否则应考虑预调整pH 。
进水水温宜控制在10~35℃。
当无试验资料时，对于生活污水或以生活污水为主的城市污水，容积负荷一般采用1000～1500g
BOD 5/(m³·d)。
（填料的容积负荷一般应通过试验确定。
）
生物接触氧化池的个数或分格数应不少于2个，并按同时工作设计。
污水在氧化池内的有效接触时间一般为1.5～3.0h 。
填料层总高度一般为3m 。
当采用蜂窝型填料时，一般应分层装填，每层高为1m ，蜂窝孔径应不小于25mm 。
进水BOD 5浓度应控制在150～300mg/L 的范围内。
接触氧化池中的溶解氧含量一般应维持在2.5～3.5mg/L 之间，气水比为15～20:1。
名称
公式
符号说明
V ——填料的总有效容积(m 3)
Q ——日平均污水量(m 3)L a ——进水BOD 5浓度(mg/L)L e ——出水BOD 5浓度(mg/L)
M ——COD 容积负荷率[gBOD 5/(m 3•d)]
()a e Q L L V M
-=。
生物接触氧化法设计规程```pythonimport numpy as np#定义两个向量vector1 = np.array([1, 2, 3])vector2 = np.array([4, 5, 6])#向量的加法addition = vector1 + vector2print("向量加法结果：", addition)#向量的减法subtraction = vector1 - vector2print("向量减法结果：", subtraction)#向量的数乘scalar_multiplication = 2 * vector1print("向量数乘结果：", scalar_multiplication) #向量的点乘dot_product = np.dot(vector1, vector2)print("向量点乘结果：", dot_product)#向量的叉乘cross_product = np.cross(vector1, vector2)print("向量叉乘结果：", cross_product)#向量的模norm = np.linalg.norm(vector1)print("向量模：", norm)```上述示例中，我们首先使用 `numpy` 库将向量 `vector1` 和`vector2` 定义为 `numpy` 数组，并进行了向量的加法、减法、数乘、点乘、叉乘以及模的计算。
通过使用Python实现向量运算，我们可以更加方便快捷地进行向量的加减、数乘、点乘、叉乘以及模的计算，从而在数值计算和科学研究中起到了很大的帮助作用。
废水处理生物接触氧化池设计废水处理生物接触氧化池是一种常见的废水处理工艺，通过在接触氧化池中利用微生物的作用，使有机物和氮磷物质得到降解和去除。
本文将介绍废水处理生物接触氧化池的设计原理、关键参数和运行维护。
废水处理生物接触氧化池主要包括进水段、曝气段和沉淀段三个部分。
1.进水段设计进水段是废水处理生物接触氧化池的首要环节，它负责将原始废水引入接触氧化池，使废水与微生物充分接触。
进水段的设计要求入水速度均匀，避免流速过快或过慢导致废水无法充分混合。
进水段应包括集水井和进水槽，集水井用于收集并平衡进水，进水槽用于控制进水速度和均匀分布进入曝气段。
2.曝气段设计曝气段是废水处理生物接触氧化池的核心环节，是微生物进行生长和降解有机物的主要区域。
曝气段应保持适宜的温度、pH值和氧气供应。
温度影响微生物的生长速率，一般要保持在20-35℃之间。
pH值影响微生物对废水的处理效果，一般要保持在6-9之间。
氧气供应通过曝气装置实现，要保证氧气均匀分布并能够满足微生物的呼吸需求。
3.沉淀段设计沉淀段是废水处理生物接触氧化池的最后一个环节，主要用于沉淀悬浮物和生物污泥。
沉淀段通常包括沉淀池和污泥回流装置。
沉淀段的设计要求沉淀速度适中，避免过快或过慢导致悬浮物和生物污泥不能有效分离。
并且要保证污泥回流装置的正常运行，使部分已沉淀的生物污泥能够回流到曝气段继续参与废水处理。
废水处理生物接触氧化池的关键参数包括：接触时间、曝气系统、曝气量和曝气温度。
接触时间是指废水在曝气段停留的时间，通常要保持在2-4小时之间。
曝气系统是曝气段的重要组成部分，可以采用喷射曝气、曝气板或曝气管等形式。
曝气量决定了氧气供应的充分程度，通常要保持在1-2m3/h·m2之间。
曝气温度对微生物的生长和有机物的降解有直接影响，应保持在适宜的范围内。
废水处理生物接触氧化池的运行维护包括：监测水质指标、控制进水流量和维护曝气设备。
监测水质指标包括COD、BOD、氨氮等，以评估废水处理效果和调整处理措施。
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)/ 2.44C11.985、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＇通常小于1。
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，实践证明，他特别适宜用于有机物浓度较高的污水处理。
生物接触氧化池从水流状态可分为分流式和直流式，分流式主要特征：废水在单独的格内充氧，进行激烈的曝气和氧的转移过程；而在填充填料的另一格中，废水缓慢地流经填料与生物膜接触，有利于生物的生长繁殖；废水反复地经过充氧、接触二个过程，进行循环，因此水中的氧是充足的。
石家庄龙翔环保设备有限公司
1、填料挑选
填料是一种比外表积较大的微生物载体，其特性对触摸氧化池中生物固体量、氧的利用率、水流条件和废水与生物的触摸状况等起着重要的作用，是影响生物触摸氧化池处置作用的重要因素。
2、依据印染废水的特色，在描绘生物触摸氧化池时，往往在池体中心和后段描绘预沉池，一是下降出水中SS浓度，包管后续沉积池处置作用；二是沉积下来的污泥回流到厌氧池，包管池内具有必定的污泥浓度，包管较高的去除率。
在污水处置站的运转中，动力耗费是运转费用主体，而曝气设备的动力耗费是整个体系动力耗费的首要设备。
管状可变微孔曝气器是由我公司与兄弟单位联合研发出产的一种新式、高效的曝气设备。
下垂式曝气设备是我公司依据水中氧气的搬运原理及当前各种充氧曝气设备的特色研讨开
发出来的，它克服了传统曝气设备的缺陷，是一种溶氧功率高、检修便利、操作牢靠的曝气设备。
曝气器安装在池底部，经过连接收与空气支管相连接，检修时，只需即将检修的曝气器连同连接收从空气支管上取下，从水中提上来即可进行检修、替换，无需排空池中污水。
曝气器停留在水深4～5m处，气泡在其外表逸出时，直径约为50μm，如此细小的气泡使得氧气触摸面积增大，提高了氧气传送功率。
与其他曝气设备比较，该曝气设备具有以下长处：①曝气作用好；②检修便利，保护简略；③不易被腐蚀，运用寿命长等。
因为可变微孔曝气器布置于池底部，对整个池体的泥水构成很好的搅动，提高了好氧体系的去污成效。
生物接触氧化法设计规范1.总则1.0.1为保证生物接触氧化污水处理工程的工艺设计质量，使符合技术先进、经济合理、安全适用等要求，制定本规程。
1.0.2本规程适用于新建、扩建、改建的城市污水处理工程设计。
类似的工业废水处理可参照执行。
1.0.3生物接触氧化法污水处理工程的设计，除应符合本规程的规定外，尚应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GBJ14和其它有关国家现行标准的规定。
2.一般规定2.0.1污水进入生物接触氧化系统前，应经过格栅、沉砂、初沉处理。
当进水水质和或水量波动大时，宜设均化设备。
2.0.2生物接触氧化系统宜采用二段式，即第一段接触氧化→第一段接触沉淀→第二段接触氧化→第二段接触沉淀。
2.0.3生物接触氧化系统中各处理构筑物不应少于两个〈格〉，且按并联系列设计。
3.生物接触氧化池3.1一般规定3.1.1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。
3.1.2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。
3.1.3生物接触氧化池进水端宜设导流槽，其宽度不宜小于0.8m。
导流槽和接触氧化池应采用导流墙分隔。
导流墙下沿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。
3.1.4生物接触氧化池应在填料下方满平面均匀曝气。
3.1.5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。
3.1.6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2.0～3.0l/(s.m)。
3.1.7生物接触氧化池底部应设放空设施。
3.1.8当生物接触氧化池表面可能产生大量生物泡沐时，应有消除泡沐设施。
3.1.9生物接触氧化池应有检测溶解氧的设施。
3.2填料3.2.1生物接触氧化池填料应采用对微生物无危害、易挂膜、比表面积较大、空隙率较高、氧转移性能较好、机械强度较大、经久耐用、价格低廉的材料。
3.2.2当采用炉渣等颗粒材料时，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。
3.2.3当采用蜂窝填料时，孔径宜采用25～30mm，材料宜为玻璃钢、聚氯乙烯等。
3.2.4不同的填料可组合应用。
3.3设计计算3.3.1生物接触氧化池的填料容积应按下式计算：V=24LjQ/1000Fr式中V—生物接触氧化池的填料容积（m3）Lj—生物接触氧化系统进水五日生化需氧量BOD5（mg/l）Q—生物接触氧化池设计流量（m3/h）Fr—生物接触氧化池BOD5填料容积负荷（kg/m3 .d）3.3.2生物接触氧化池BOD5填料容积负荷宜通过试验确定。
当无试验资料且采用二段式系统；进入生物接触氧化系统的填料容积负荷：Fr =0.288L0.7246L—生物接触氧化系统出水BOD5（mg/l）。
3.3.3生物接触氧化池中，污水与填料的接触时间可由下列公式计算或按下表采用：t=24Lj/1000Fr式中t—污水与填料的接触时间，不得小于0.5h。
接触时间与进出水BOD5关系表当采用二段式时，污水在第一生物接触氧化池内与填料接触的时间宜为总接触时间的55%～60%。
3.3.4生物接触氧化池的气水比宜通过试验或参照相似条件的运行资料确定。
当进水BOD5为60～180mg/l，且采用穿孔管在填料下方满平面均匀曝气时，二段式系统的总气水比可采用3：1～7：1，其中一氧池的气水比为2：1～4：1，二氧池的气水比为1：1～3：1。
3.3.5生物接触氧化池曝气强度宜采用10～20m3/(m2.h)。
3.3.6生物接触氧化系统的污泥量可按去除每公斤BOD5产生0.35～0.40 kg干污泥计算。
4.接触沉淀池4.1一般规定4.1.1接触沉淀池的超高不宜小于0.3m，水面以下至滤层表面的清水层高度宜为0.4m，滤层厚度宜为0.5m，缓冲层高度宜为0.3～0.5m，缓冲层下为污泥浓缩区。
4.1.2接触沉淀池表面应设集水槽。
集水槽的过堰负荷不宜大于1.7L/(s.m)。
4.1.3接触沉淀池滤层的下方应设滤料冲洗空气管，每根管均应有调节气量和方便维修的设施。
4.1.4接触沉淀池可采用斗式排泥。
泥斗斜壁与水平面间的倾角，方斗宜为60度，圆斗宜为55度。
4.1.5接触沉淀池滤层的滤料可采用炉渣等粒状材料，其粒径宜采用5～10mm。
4.1.6接触沉淀池前部宜设置导流槽，其宽度宜采用0.8m。
导流槽与接触沉淀池应采用导流墙分隔。
导流墙下缘至滤料底面的距离不宜小于0.9m。
4.1.7接触沉淀池的滤料冲洗排水应经集水槽排出池外，送至污水集水池。
冲洗排水管直径不应小于200mm。
4.1.8排泥管直径不宜小于200mm。
4.2设计计算4.2.1接触沉淀池表面水力负荷宜采用5～7m3/(m2.h).4.2.2污水在每座接触沉淀池中的停留时间宜采用20～30min。
4.2.3接触沉淀池水面至导流墙下缘间的有效水深宜采用1.8～2.5m。
4.2.4接触沉淀池污泥浓缩池区容积可按24h的污泥量计算。
4.2.5接触沉淀池滤层工作周期宜采用24h。
滤料冲洗宜用空气冲洗法，空气冲洗强度可采用24～40m3/(m2.h),冲洗时间宜为10～15min。
4.2.6接触沉淀池排出的污泥含水率宜为96%～98%。
条文说明1.总则1.0.2本规程的适用范围主要为城市污水二级处理。
接触氧化工艺的适用性很广：从水质上讲，适用于城市污水、生活污水及与之类似的工业废水处理；从应用场所讲，适用于城市污水处理工程及一体化净水设备的二级或深度处理；从处理规模上讲，理论上可大可小，但目前应用的尚以中小型规模（≤50，000m3/d）为多。
1.0.3规程未涉及的内容，应遵照国家现行有关标准的规定执行。
本规定与其它现行行业标准的专门规定不一致时，可参照本规定执行。
2.一般规定2.0.1本条规定了生物接触氧化系统对前处理的要求。
生物接触氧化系统之前一般应设初沉处理。
当进水量和水质比较平稳，且污水悬浮微含量不高时，可不设初沉池，而以细格栅、粗滤机或其它固液分离器代之。
2.0.2本条规定了生物接触氧化系统的组成。
生物接触氧化法设计负荷高，所需池容小，水力停留时间短。
当进水有机负荷较低时，采用一级生物接触氧化系统也可满足要求；而当进水有机负荷较高时，一般宜采用二段式，以发挥两段各自的优势，增强处理能力，提高处理效果，降低工程造价。
生物接触氧化系统中可采用不同的固液分离方法。
实践证明，生物接触氧化系统所产生的污泥碎片轻重不一，除了易于沉降的一大部分外，尚有一部分不宜沉降，可通过过滤截除。
当采用接触沉淀时，在接触沉淀池下部沉淀较易沉降的污泥，上部滤层滤截难于沉降的污泥，污泥总体截除效率高，水力停留时间短，池体容积小，而且可与生物接触氧化池很好匹配，流程顺畅，便于布置。
此外，维护管理简便，造价也较低。
故在生物接触氧化系统中推采用接触沉淀的固液分离方法。
2.0.3为在事故和维护检修时仍能使全部污水得到一定处理，并便于灵活分配水量和调节出水水质，故组次规定。
3.生物接触氧化池3.1一般规定3.1.1为使生物接触氧化池配水、布气均匀，提高处理效果，并有利于生物接触氧化系统建设、维护和降低工程造价，根据实践经验和有关资料，规定了池子的平面形状和有关数据。
3.1.2本条规定了生物接触氧化池的竖向构造。
构造层具有支撑填料、布水、布气、检修等多种功能。
为了在不卸除填料的情况下工人能进入填料层下部检修，构造层高度规定为0.6～1.2m；当进入检修时取上限。
若填料可稍微挪动就可进入，构造层高度可适当降低。
填料层高度结合多方面因素一般规定为2.5～3.5m。
3.1.3本条规定了导流槽和导流墙的设置。
生物接触氧化池进水方式多种多样，当采用导流槽时，根据实践经验，导流槽长度宜与氧化池宽度相等，以保证氧化池配水均匀；导流槽宽度不宜小于0.8m，以满足氧化池布水、设置布气管路及施工维修的需要。
导流槽侧壁宜设置攀梯。
导流槽与氧化池之间应设置垂直导流墙，以防池内上升水流短路及大量气泡泄入导流槽。
导流墙下缘至填料底面的距离一般为0.3～0.5m。
导流墙下缘至池底的最小距离为0.4m，主要考虑检修方便。
3.1.4本条规定了生物接触氧化池曝气方式。
采用在生物接触氧化池填料下方满平面曝气的方式，曝气均匀，氧转移效果好，且对生物膜搅动充分，可加快生物膜的更新，提高生物膜的活性，有利于提高处理效果及防止填料堵塞。
3.1.5本条规定了曝气穿孔管的设置条件。
根据实践经验，规定单根穿孔管水平长度不大于5m，以使布气均匀和安装维护方便。
曝气管的设置应能满足调整水平的要求。
曝气管水平是保证全池配气的关键，全池曝气水平误差不大于±5mm。
穿孔管为大气泡，对水平度更敏感，故作次规定。
在连接每根穿孔管的立管上宜设闸门和活接头，以便调节气量，或在不停止运行的情况下将穿孔管卸下维修。
穿孔管曝气系统不易堵塞，空气压力损失小，对混合液搅动强烈，能加速生物膜的更新，也使填料不易堵塞，且价格低廉。
3.1.6本条规定了生物接触氧化池的一般出水方式。
集水槽布置可依据过堰负荷和氧化池平面形状起确定。
根据工程实践经验，一般在规定的过堰负荷范围内可保证出水质量。
3.1.7根据多年的运行经验，在生物接触氧化池底部满平面连续曝气的情况下，池底一般不回有污泥沉积，故不需设置污泥斗。
但为检修方便，应有放空设施。
3.1.8对某些生活污水和含表面活性剂较多的工业废水，在生物接触氧化池曝气时可能产生大量的泡沫，应设消除泡沫设施。
目前较常用的消除泡沫措施有用水喷淋、投加消泡剂或增设水解酸化预处理设施等。
3.1.9为满足生物接触氧化池生化耗氧量要求，根据国内外运行经验，通过填料后出水中的溶解氧浓度宜控制在2～3mg/l范围内。
因此生物接触氧化池应有检测溶解氧的措施。
3.2填料3.2.2本条规定了炉渣等粒状填料的粒径与安填方式。
根据经验，当生物接触氧化池采用炉渣等粒状填料，且粒径采用20～50mm时，填料空隙不会发生堵塞，且通过填料层的水头损失甚微；由于池内填料层下部的有机负荷高，生化作用较强，生物膜生长较快，在填料层下部0.5m高度内取用50～80mm的较大填料粒径，有利于生物生长和防止填料发生堵塞。
3.2.3本条规定了蜂窝填料材质和孔径。
蜂窝填料宜采用材质较好的玻璃钢、聚氯乙烯等制品，纸蜂窝类不宜采用。
实验和工程经验表明，处理城市污水蜂窝孔径在25～30mm的范围内较为合适。
一般来说，进水有机负荷较低，宜采用较小孔径，进水有机负荷较大的宜采用较大孔径的。
