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[拼音]:shengwu jiechu yanghuafa

[英文]:biological contact oxidation process

從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法,即在生物接觸氧化池內裝填一定數量的填料,利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機物氧化分解,達到淨化目的。19世紀末,德國開始把生物接觸氧化法用於廢水處理,但限於當時的工業水平,沒有適當的填料,未能廣泛應用。到20世紀70年代合成塑料工業迅速發展,輕質蜂窩狀填料問世,日本、美國等開始研究和應用生物接觸氧化法。中國在70年代中期開始研究用此法處理城市汙水和工業廢水,並已在生產中應用。

特點

生物接觸氧化法具有生物膜法的基本特點,但又與一般生物膜法不盡相同。一是供微生物棲附的填料全部浸在廢水中,所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。二是採用機械裝置向廢水中充氧,而不同於一般生物濾池靠自然通風供氧,相當於在曝氣池中新增供微生物棲附的填料,也可稱為曝氣迴圈型濾池或接觸曝氣池。三是池內廢水中還存在約 2~5%的懸浮狀態活性汙泥,對廢水也起淨化作用。因此生物接觸氧化法是一種具有活性汙泥法特點的生物膜法,兼有生物膜法和活性汙泥法的優點。

生物接觸氧化法淨化廢水的基本原理與一般生物膜法相同,就是以生物膜吸附廢水中的有機物,在有氧的條件下,有機物由微生物氧化分解,廢水得到淨化。

生物接觸氧化池內的生物膜由菌膠團、絲狀菌、真菌、原生動物和後生動物組成。在活性汙泥法中,絲狀菌常常是影響正常生物淨化作用的因素;而在生物接觸氧化池中,絲狀菌在填料空隙間呈立體結構,大大增加了生物相與廢水的接觸表面,同時因為絲狀菌對多數有機物具有較強的氧化能力,對水質負荷變化有較大的適應性,所以是提高淨化能力的有力因素。

處理裝置

按結構分為分流式和直接式兩類,其結構如圖所示

分流式的曝氣裝置在池的一側,填料裝在另一側,依靠泵或空氣的提升作用,使水流在填料層內迴圈,給填料上的生物膜供氧。此法的優點是廢水在隔間充氧,氧的供應充分,對生物膜生長有利。缺點是氧的利用率較低,動力消耗較大;因為水力沖刷作用較小,老化的生物膜不易脫落,新陳代謝週期較長,生物膜活性較小;同時還會因生物膜不易脫落而引起填料堵塞。

直接式是在氧化池填料底部直接鼓風曝氣。生物膜直接受到上升氣流的強烈擾動,更新較快,保持較高的活性;同時在進水負荷穩定的情況下,生物膜能維持一定的厚度,不易發生堵塞現象。一般生物膜厚度控制在1毫米左右為宜。

選用適當的填料以增加生物膜與廢水的接觸表面積是提高生物膜淨化廢水能力的重要措施。一般採用蜂窩狀填料。蜂窩狀填料的比表面積如:

蜂窩狀填料孔徑須根據廢水水質(BOD5即五日生化需氧量、懸浮物等的濃度)、BOD負荷、充氧條件等因素進行選擇。在一般情況下,BOD5濃度為100~300毫克/升,孔徑可選用32毫米;BOD5為50~100毫克/升,可選用15~20毫米;如在50毫克/升以下,可選用10~15毫米孔徑的填料。

填料要質量輕,強度好,抗氧化腐蝕性強,不帶來新的毒害。目前採用較多的有玻璃布、塑料等蜂窩狀填料,此外,也可採用繩索、合成纖維、沸石、焦炭等作填料。填料型式有蜂窩狀、網狀、斜波紋板等。

生物接觸氧化法的 BOD負荷與廢水的基質濃度有關,對低BOD濃度(50~300毫克/升)廢水每日每立方米的填料採用2~5千克(BOD5),廢水停留時間為0.5~1.5小時,氧化池內耗氧量約1~3毫克/升。由於氧化池內生物量較大,處理負荷高,可控制溶解氧量較高,一般要求氧化池出水中剩餘溶解氧為2~3毫克/升。

生物接觸氧化法的優點是:淨化效率高;處理所需時間短;對進水有機負荷的變動適應性較強;不必進行汙泥迴流,同時沒有汙泥膨脹問題;執行管理方便。目前存在的問題主要是池內填料間的生物膜有時會出現堵塞現象,尚待改進。研究的方向是針對不同的進水負荷控制曝氣強度,以消除堵塞;其次是研究合理的氧化池池型和形狀、尺寸和材質合適的填料。

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