生物接触氧化污水处理设备设施

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生物接触氧化污水处理设备设施

曝气生物滤池是20世纪80 年代末在欧美发展起来的一种新型的污水处理技术,它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式,在一个单元反应器内同时完成了生物氧化和固液分离的功能。
工艺原理
曝气生物滤池是充分借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中。以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体,在滤池内部进行曝气,使滤料表面生长着大量生物膜,当污水流经时,利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤料粒径较小的特点,充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用,实现污染物的高效清除,同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在,实现脱氮除磷的功能。

工艺特点
曝气生物滤池虽是生物膜处理方法的一种,但与传统生物滤池相比,仍具有明显特点:(1)BAF采用的粗糙多孔的小颗粒填料作为生物载体,可在填料表面保持较高的生物量(可达10～15 g/L) ,易于挂膜且运行稳定; (2)生物相复杂,菌群结构合理,反应器内具有明显的空间梯度特征, 能耐受较高的有机和水力冲击负荷,不同的污染物可以在同一反应器被渐次去除,同步发挥生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用,出水水质好,可满足回用要求; (3)区别于一般生物滤池及生物滤塔,在去除BOD、氨氮时需进行曝气,但粒状填料层具有较高的氧转移效率,曝气量低,运行能耗较低,硝化和反硝化效率高; (4) BAF滤池为半封闭或全封闭构筑物,其生化反应受外界温度影响较小,适合于寒冷地区进行污水处理; (5)高浓度的微生物量增大了BAF的容积负荷,进而降低了池容积和占地面积,使基建费用大大降低; (6)滤池运行过程中通过反冲洗去除滤层中截留的污染物和脱落的生物膜,无需二沉池,简化了工艺流程,采用模块化结构设计,使运行管理更加方便; ( 7)减少了污水厂异味,无污泥膨胀问题,无需污泥回流。
移动床生物膜污水处理工艺(Moving Bed Bio-film Reactor简称MBBR)采用的生物载体是聚乙烯中空圆柱体,内部有十字支撑,外部有翅片,密度0.95g/cm2左右,可供生物膜附着的有效比表面积500m2/m3以上。这种载体的密度和特殊形状使微生物在有保护的载体内表面生长而更加有效的去除废水中的COD、氨氮、磷等多种污染物,MBBR移动床与各种活性污泥的组合工艺具有以下特点:
1) 占地面积小：在生物填料填充率在 67%左右和相同的污染负荷的条件下，MBBR 生物处理池约占常规生物处理池（包括厌氧/缺氧/好氧）20-30％的池容。
2) 适合于污水处理厂的扩容：由于MBBR 生物池的设计可根据污染负荷的大小使其内生物填料的填充率控制在10％-67%之间，所以，当实际运行进水水质或水量发生变化时，只通过提高填料填充率，即可保证原设计生物池容不变的情况下，满足原设计出水标准。
3) 适合于现有城市和工业污水处理厂的升级改造：MBBR 工艺在设计和运行上具有灵活简单的特点，一是它可以采用各种池型(深浅方圆/不同建筑结构)，而不影响工艺的处理效果；二是它可以很灵活地选择不同的填料和填充率；三是MBBR 生物池可“镶嵌”（组合）到已建污水处理厂的大部分工艺中，如AAO 工艺、AO 工艺、普通活性污泥工艺、SBR 工艺和氧化沟工艺等；所以，它适合于将城市或工业污水处理厂升级改造，使其满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A 或一级B 出水标准。
4) MBBR 反应器既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少、无污泥膨胀现象发生的特点，又具有活性污泥法的高效性和运转灵活性。另一方面，温度变化对MBBR工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响，当温度变化、污水成分发生变化、或污水毒性增加时，MBBR 耐受力很强。
5) MBBR 的搅拌和曝气系统操作方便，维护简单：曝气系统采用穿孔曝气管系统，不堵塞。搅拌器采用具有香蕉型搅拌叶片，外形轮廓线条柔和，不损坏填料，整个搅拌和曝气系统很容易维护管理。

活性污泥法是去除有机污染物有效的方法之一，目前国内外95%以上的城市污水处理和50%左右的工业废水处理都采用活性污泥法。具有很强的净化功能，去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥浓度的效率高，均可达到95%以上。适合于各种有机废水，大中小型污水处理厂，高中低负荷。由于是依靠微生物处理，运行费用较低。可实现生物脱氮除磷。
活性污泥及活性污泥法的概念
向生活污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，是一种黄褐色的絮绒颗粒状，主要是有大量繁殖的微生物群体构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是活性污泥。利用污水中的有机质为基质，在DO(溶氧)存在的条件下，即人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。该方法的运行条件要求具有良好的活性污泥和充足的氧，具有较大的比表面积20~100cm2/mL，99%以上含水率。

活性污泥法处理污水的原理及流程
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不断注入空气，维持水中足够的溶解氧，一段时间后污水中形成一种絮凝体—活性污泥，其由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离，使污水澄清。活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体，在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触，使污水净化。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水和回流性污泥一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入压缩空气曝气，使污水与活性污泥充分混合，并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液进入二沉池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥回到曝气池，继续进行净化过程，澄清的水排放。由于处理过程中活性污泥不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统稳定。