生物接触氧化工艺设计及计算

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1、1刖目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Y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W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木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木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

2、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(BiologicalContactOxidation)又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”，是-•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

3、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卜污水中宥机污染物得到去除，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，在水处理过程中冇很好的效果。其特点冇如下几点：第一，由于填料的比表血积大，池內的充氧条件良好。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M题，污泥生成量少，11污泥颗粒较大，易于沉淀，运行管理简便

4、，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，再宥活性污泥法的优点，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，讨作为三级处理技术。W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。而工业污废水水量变化大、水质

5、不均匀、污染物成分复杂，对于工业污水中这些难度比较大、处理耍求比较高的物质，可以用生物接触氧化法进行处理。2.1生物接触氧化法原理生物接触氧化池内存在填料，填料淹没在废水屮，长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的宥机物被微生物吸附、氧化分解并转化为新的生物膜。和其它生物膜一样，该法的生物脫也经历挂膜、生长、增厚、脱落等更替过程。一部分生物膜脱落肜变成活性污泥，在循环流动过程中，吸附和氧化分解废水中的有机物，多余的脱落生物膜随水流到二次沉淀池屮除去，达到净化废水的目的。氧化池中的氧來a于废水中的溶解氧，在流料支承卜部设置曝气管，用压缩空气鼓泡向废水供氧

6、。2.2生物接触氧化法的工艺生物接触氧化法的主体构筑物是生物接触氧化池，如图一所示，其一级处理流程包括初沉池、接触氧化池、二沉池（平流沉淀池）。图2-1生物接触氧化法基本流程示意图原污水经初次沉淀池预处理后进入接触氧化池，再进入二次沉淀池泥水分离后作为处理水排放。接触氧化池的流态为完全混合型，微生物处于对数增殖期和衰减増殖期的前段。生物膜培长较快，有机物降解速率也较高。2.3生物接触氧化法的设计接触氧化池主要屮池体、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2-2生物接触氧化池的构造示意图(1)生物接触氧化系统中各处理构筑物不应少于两个(格

7、)，且按并联系列设计：(2)设计时采用的B0D5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1.0〜1.8kgB0D5/(m3•d),处理B0D5彡500mg/L的污水吋可用1.0〜3.0kgB0D5/(m3•d)；(3)污水在池屮的停留时间不应小于1〜2h(按有效容积计)；(4)进水B0D5浓度过高时，应考虑设出水冋流系统；(5)填料层高度一般大于3.0m,当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为lm,蜂窝孔径不小于25mm;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25m，以保证布水、

8、布气均匀；(7)气水比控制在(10〜15):1;(8)生物接触氧化池每个(格)平