生物接觸氧化污水處理設備設施

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生物接觸氧化污水處理設備設施

曝氣生物濾池是20世紀80 年代末在歐美發(fā)展起來的一種新型的污水處理技術,它是由滴濾池發(fā)展而來并借鑒了快濾池形式,在一個單元反應器內同時完成了生物氧化和固液分離的功能。
工藝原理
曝氣生物濾池是充分借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設計思路,將生物降解與吸附過濾兩種處理過程合并在同一單元反應器中。以濾池中填裝的粒狀填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)為載體,在濾池內部進行曝氣,使濾料表面生長著大量生物膜,當污水流經時,利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強氧化分解作用以及濾料粒徑較小的特點,充分發(fā)揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應器內沿水流方向食物鏈的分級捕食作用,實現污染物的高效清除,同時利用反應器內好氧、缺氧區(qū)域的存在,實現脫氮除磷的功能。

工藝特點
曝氣生物濾池雖是生物膜處理方法的一種,但與傳統(tǒng)生物濾池相比,仍具有明顯特點:(1)BAF采用的粗糙多孔的小顆粒填料作為生物載體,可在填料表面保持較高的生物量(可達10～15 g/L) ,易于掛膜且運行穩(wěn)定; (2)生物相復雜,菌群結構合理,反應器內具有明顯的空間梯度特征, 能耐受較高的有機和水力沖擊負荷,不同的污染物可以在同一反應器被漸次去除,同步發(fā)揮生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用,出水水質好,可滿足回用要求; (3)區(qū)別于一般生物濾池及生物濾塔,在去除BOD、氨氮時需進行曝氣,但粒狀填料層具有較高的氧轉移效率,曝氣量低,運行能耗較低,硝化和反硝化效率高; (4) BAF濾池為半封閉或全封閉構筑物,其生化反應受外界溫度影響較小,適合于寒冷地區(qū)進行污水處理; (5)高濃度的微生物量增大了BAF的容積負荷,進而降低了池容積和占地面積,使基建費用大大降低; (6)濾池運行過程中通過反沖洗去除濾層中截留的污染物和脫落的生物膜,無需二沉池,簡化了工藝流程,采用模塊化結構設計,使運行管理更加方便; ( 7)減少了污水廠異味,無污泥膨脹問題,無需污泥回流。
移動床生物膜污水處理工藝(Moving Bed Bio-film Reactor簡稱MBBR)采用的生物載體是聚乙烯中空圓柱體,內部有十字支撐,外部有翅片,密度0.95g/cm2左右,可供生物膜附著的有效比表面積500m2/m3以上。這種載體的密度和特殊形狀使微生物在有保護的載體內表面生長而更加有效的去除廢水中的COD、氨氮、磷等多種污染物,MBBR移動床與各種活性污泥的組合工藝具有以下特點:
1) 占地面積小：在生物填料填充率在 67%左右和相同的污染負荷的條件下，MBBR 生物處理池約占常規(guī)生物處理池（包括厭氧/缺氧/好氧）20-30％的池容。
2) 適合于污水處理廠的擴容：由于MBBR 生物池的設計可根據污染負荷的大小使其內生物填料的填充率控制在10％-67%之間，所以，當實際運行進水水質或水量發(fā)生變化時，只通過提高填料填充率，即可保證原設計生物池容不變的情況下，滿足原設計出水標準。
3) 適合于現有城市和工業(yè)污水處理廠的升級改造：MBBR 工藝在設計和運行上具有靈活簡單的特點，一是它可以采用各種池型(深淺方圓/不同建筑結構)，而不影響工藝的處理效果；二是它可以很靈活地選擇不同的填料和填充率；三是MBBR 生物池可“鑲嵌”（組合）到已建污水處理廠的大部分工藝中，如AAO 工藝、AO 工藝、普通活性污泥工藝、SBR 工藝和氧化溝工藝等；所以，它適合于將城市或工業(yè)污水處理廠升級改造，使其滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級A 或一級B 出水標準。
4) MBBR 反應器既具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少、無污泥膨脹現象發(fā)生的特點，又具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性。另一方面，溫度變化對MBBR工藝的影響要遠遠小于對活性污泥法的影響，當溫度變化、污水成分發(fā)生變化、或污水毒性增加時，MBBR 耐受力很強。
5) MBBR 的攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，維護簡單：曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不堵塞。攪拌器采用具有香蕉型攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料，整個攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護管理。

活性污泥法是去除有機污染物有效的方法之一，目前國內外95%以上的城市污水處理和50%左右的工業(yè)廢水處理都采用活性污泥法。具有很強的凈化功能，去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥濃度的效率高，均可達到95%以上。適合于各種有機廢水，大中小型污水處理廠，高中低負荷。由于是依靠微生物處理，運行費用較低。可實現生物脫氮除磷。
活性污泥及活性污泥法的概念
向生活污水中注入空氣進行曝氣，并持續(xù)一段時間后，污水中即生成一種絮凝體，是一種黃褐色的絮絨顆粒狀，主要是有大量繁殖的微生物群體構成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這就是活性污泥。利用污水中的有機質為基質，在DO(溶氧)存在的條件下，即人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進行連續(xù)混合培養(yǎng)，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機污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。該方法的運行條件要求具有良好的活性污泥和充足的氧，具有較大的比表面積20~100cm2/mL，99%以上含水率。

活性污泥法處理污水的原理及流程
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不斷注入空氣，維持水中足夠的溶解氧，一段時間后污水中形成一種絮凝體—活性污泥，其由大量繁殖的微生物構成，易于沉淀分離，使污水澄清。活性污泥法就是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在微生物生長有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化。其主要構筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流性污泥一起進入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣，使污水與活性污泥充分混合，并供給混合液足夠的溶解氧。這時污水中的有機物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進入二沉池，活性污泥與水澄清分離，部分活性污泥回到曝氣池，繼續(xù)進行凈化過程，澄清的水排放。由于處理過程中活性污泥不斷增長，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。