生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池，在反應器內設置填料，污水經過充氧(或在氧化池底部鼓風曝氣）后與填料相接觸，在填料表面生物膜和填料空隙間的活性污泥雙重作用下，使污水得到凈化。接觸氧化池內裝有填料，大部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，少部分則以活性污泥的形式懸浮生長于水中。因此，生物接觸氧化法兼有活性污泥法與生物濾池特性，是一種以生物膜法作用為主、兼有活性污泥法作用的生物處理工藝。
生物接觸氧化法一般要在生物接觸氧化池前設置
初沉池，以去除污水中的
懸浮物，減輕生物接觸氧化池的負荷，生物接觸氧化后則需要設置二沉池，以去除生物接觸氧化出水中攜帶的生物膜，保證系統(tǒng)出水水質達標。處理低濃度的城市污水時，接觸停留時間一般為0.8~ [#].2h;處理COD&為500mg/L左右的工業(yè)廢水時，接觸停留時間一般為3~4h;處理0?&為1000mg/L以上的高濃度工業(yè)廢水時，接觸停留時間一般為10~41h。
生物接觸氧化法一般用于處理溶解性B0D5值較高的有機污水。
1.接觸氧化法的特點
生物量大、容積負荷高：接觸氧化池內單位容積生物固體含量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，一般在10~20g/L之間，因此，具有較高的容積負荷和對沖擊負荷較強的適應能力。接觸氧化池的容積負荷一般為3~6kgBOD5/(m3*d)，比活性污泥法高5倍左右。
②無污泥膨脹問題：由于相當一部分微生物固著生長在填料上，生物膜的生長和脫落可以自動保持平衡，因此生物接觸氧化法無需設污泥回流系統(tǒng)，也不會出現污泥膨脹現象，運行管理方便。
③剩余污泥少：因為接觸氧化池內單位容積生物固體含量IIJ以維持較高值，即使容積負荷加大，接觸氧化池內生物量的變化也不會太大，因此剩余污泥量較少。
④生物活性高：接觸氧化池的填料下鼓風曝氣，不僅供氧免分，而旦對生物膜起到攪動作用，加速了生物膜的更新，使物膜的活性提高。曝氣產生的紊流可以使附著在填料上的生物膜連續(xù)、均勻地與污水接觸，增強了傳質效果，提高了生物代謝速度。
⑤動力消耗低：接觸氧化池內的填料可以起到切割氣泡增加紊動的作用，增大了氧的傳遞系數，提高了處理效率，同時不耑要污泥回流，因此使電耗較低。在同樣去除效果的情況下，可以比活性污泥法節(jié)省動力30%左右。
2.常見接觸氧化池的幾種形式
根據曝氣裝置與填料的相對位置，接觸氧化池可分為兩類
一種是將曝氣裝置與填料分別設在不同的隔間內，形成曝氣區(qū)與接觸氧化區(qū)兩部分，污水預先經過曝氣充氧后，再進人填料層與生物膜相接觸。這種池型的優(yōu)點是填料層內水流平穩(wěn)，有利于生物膜的生長，缺點是沖刷力較小，不利于生物膜的脫落更新，采用蜂窩填料時，容易造成填料孔堵塞。一般適用于bod5值較低的有機污水的處理或用于污水的
深度處理。曝氣裝置多采用表面機械曝氣或鼓風曝氣系統(tǒng)，曝氣區(qū)設在接觸氧化池的中心或一側。
另一種是將曝氣裝置直接設在填料層的下面，曝氣與接觸氧化在同一個池內進行。和前一種池型相比，這種構造可提高池體的利用率，而且上升氣流增加了填料層的水流紊動性，促使生物膜更新加快，有利于提高生物膜的活性；缺點是曝氣裝置設在填料層的下面，檢修不便。常用生物接觸氧化池的形式是后一種，一般適用于處理bod5值較高的有機污水。曝氣裝置多采用鼓風曝氣系統(tǒng)。
3.接觸氧化池的填料
生物接觸氧化池內的填料是微生物的載體，其特性對池內生物固體含量、氧的利用率、水流條件和污水與生物膜的接觸情況等起著重要的作用，是影響生物接觸氧化法處理效果的關鍵因素。
(1)接觸氧化法選用填料的技術要求
①比表面積大，空隙率大，而且截留懸浮雜質的能力強，對生物膜的附著作用較好；
②水流阻力小，流態(tài)好，有利于生物膜的生長和脫落更新；
③強度大、化學和生物穩(wěn)定性較好，經久耐用，不會因溶出有害物質而引起二次污染；
④與水的密度基本相同，容易固定安裝在接觸氧化池內（懸浮填料能在曝氣條件下在接觸氧化池內自由活動）；
⑤形狀規(guī)則、尺寸均一，使填料層各個部分的水流流態(tài)相同，避免短流現象，而且運輸安裝和拆卸維修都很方便。
(2)常用接觸氧化池填料的種類
接觸氧化法所用填料按材質分有彈性填料、軟性填料、半軟性填料三種，按安裝形式分有固定式和懸浮自由式兩種。常用玻璃鋼彈性蜂窩填料和軟性纖維填料的規(guī)格分別見下表
孔徑/mm
|
堆積容重/(kg.m-3)
|
壁厚/mm
|
比表面積/(m2,m~3)
|
孔隙率/%
|
塊體規(guī)格/mm
|
19
|
40-42
|
0.2
|
208
|
98.4
|
700x500x5-2000
|
25
|
31-33
|
0.2
|
158
|
98.7
|
800x800x230
|
32
|
24-26
|
0.2
|
139
|
98.9
|
1000x500x5～900
|
36
|
23～25
|
0.2
|
110
|
99.1
|
800x500x200
|
項目
|
|
|
規(guī)格
|
尺寸
|
|
|
纖維束長度/mm
|
80
|
100
|
120
|
140
|
160
|
180
|
纖維束間距/mm
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
安裝間距/mm
|
60
|
80
|
100
|
120
|
140
|
160
|
纖維束量/(束•irT3)
|
9259
|
3906
|
2000
|
1157
|
729
|
488
|
單位密度/(kg*«T3)
|
14-16
|
8.5-10
|
6～7
|
3.5～4
|
3-3.5
|
2.5～3
|
成膜后密度/(kg*m_3)
|
266
|
137
|
78
|
58
|
45
|
32
|
孔隙率/%
|
>99
|
>99
|
>99
|
>99
|
>99
|
>99
|
理論比表面積/(m2_irT3)
|
11188
|
6954
|
4273
|
2884
|
2770
|
1564
|
①彈性填料：彈性填料通常由硬聚氯乙烯塑料或玻璃鋼制成波狀薄片，在現場再粘合而成蜂窩狀，塔式生物濾池大多也采用這種填料。蜂窩狀彈性填料由薄片做成，空隙率較大，如直徑為20_、管壁厚為0.122_的填料，空隙率高達98.3%。而且質地較輕，縱向強度大，在使用時堆積高度可達4~ [#]m。蜂窩管壁面光滑無死角，老化的生物膜易于脫落。蜂窩狀彈性填料的孔徑需要根據污水水質、有機負荷、充氧條件等因素進行選擇確定，為防止填料堵塞，一般不用蜂窩狀彈性填料處理高濃度有機污水，而且一般不采用擴散、射流或表面曝氣方式充氧。
②軟性填料：軟性填料通常由尼龍、維綸、腈綸等化學纖維編結成束并用中心繩相連而成，因此又稱纖維填料。軟性填料比表面積大，不會堵塞，質量輕，運輸方便，可用于處理高濃度污水。其缺點是填料的纖維容易與生物膜粘結在一起而產生結球
現象，使比表面積減少，影響處理效果。為防止生物膜生長后纖維結成球狀，減小填料的比表面積，又有以硬性塑料為支架，其上縛以軟性纖維的，成為組合軟性填料。新型組合軟性填料的纖維束綁扎在圓盤狀支架上，支架外形為多孔薄片狀圓盤，再用中心繩將帶有纖維的圓盤串起來。這種軟性填料不會出現結球現象，同時能起到良好的布水、布氣作用，接觸傳質條件較好，氧的利用率較髙。
③半軟性填料：半軟性填料是針對軟性填料的缺點而改進開發(fā)的填料形式，一般由改性聚乙烯塑料制成薄片狀，其外形與
組合填料相似，不過將捆綁在其上的纖維束換成了與中心圓盤相連的塑■絲這種填料既有一定剛性，又有一定柔性，無論在水流還是在氣流作用下，都能基本保持原有形狀。半軟性填料具有較強的重新布水和布氣作用，耐腐蝕，不易堵塞，使用壽命較長，對有機物的去除效率較高。
④懸浮填料：彈性填料、軟性填料和半軟性填料都是采用框架支撐的方式安裝在接觸氧化池內，位置是相對固定的，安裝麻煩且造價較高�，F在，懸浮自由式填料的應用正在逐步推廣。懸浮自由式填料有球狀、盤狀等多種樣式，基本材質未變，關鍵是經過選擇配料，將填料的密度核定在一定范圍內（略高于要處理污水的密度）。使用時只要將填料按一定體積比（一般填料的堆積體積占池體容積的20%?50%)投人接觸氧化池，根據實際磨損情況及時補充即可，省卻了固定式填料安裝和更換的諸多麻煩。懸浮自由式填料的缺點是對曝氣裝置要求較高，好是采用不停水即可更換的曝氣管道系統(tǒng)。
4.運行和管理應該注意的問題
(1)接觸氧化法填料完全淹沒在水中，因此啟動時生物膜的培養(yǎng)方式和活性污泥法基本相同，可間歇培養(yǎng)也可直接培養(yǎng)，對于工業(yè)廢水，在利用生活污水培養(yǎng)成生物膜后，還要進行馴化。
(2)當處理工業(yè)廢水時，如果污水缺乏足夠的氮、磷等營養(yǎng)成分，要及時分析化驗進出水的氮、磷等營養(yǎng)成分含量，根據具體情況間斷或連續(xù)向水中投加適量的營養(yǎng)鹽。
(3)定時進行生物膜的鏡檢，觀察接觸氧化池內、尤其是生物膜中特征微生物的種類和數量，一旦發(fā)現異常要及時調整運行參數。
(4)盡量減少進水中的懸浮雜物，以防其中尺寸較大的雜物堵塞填料的過水通道。避免進水負荷長期超過設計值造成生物膜異常生長，進而堵塞填料的過水通道。一旦發(fā)生堵塞現象，可采取提高曝氣強度，以增強接觸氧化池內水流紊動性的方法，或采用出水回流，以提高接觸氧化池內水流速度的方法，加強對生物膜的沖刷作用，恢復填料的原有效果。
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