生物接触氧化法处理生活污水

污水处理站中共5座圆柱体形生物接触氧化池 (留有检修时备用池) , 氧化池由池体、纤维状填料、布水装置、曝气装置、排泥装置、出水装置等组成。其中1#、2#生物接触氧化池底面直径为6.6 m, 池总高5.6 m, 填料层高度3 m, 每池设计污水处理量为30 m3 /h。3#、4#、5# 生物接触氧化池底面直径为7.5 m, 池总高5.6 m, 填料层高度3 m, 每池设计污水处理量为40 m3 /h。

3.2 生物膜的培养及驯化

生物氧化池中采用自然培菌法培养生物膜。培菌时, 先向氧化池内注入生活污水至填料上表面, 再向氧化池内加入10m3 过滤后的粪便水, 开启罗茨鼓风机对氧化池进行闷曝。经过一个星期的闷曝气后, 填料上开始出现黏稠状的生物膜。接下来打开氧化池的进水阀门, 连续向氧化池内进水, 进水量由2m3、4 m3、6 m3 逐步增大。连续进水时经常观察氧化池内水面的颜色、悬浮物含量、曝气及气泡等情况。水温在20 ～ 25# 时, 经过30～ 50 d 左右的培养, 可完成氧化池内的生物膜培养, 此时氧化池处理水量可达到设计处理量( 1#、2#生物氧化池单池设计处理量为30 m3 /h, 3#、4#、5#生物氧化池单池设计处理量为40 m3 /h)。

如果要缩短生物膜的培养时间, 可用本站其他生物氧化池底的沉积污泥作为菌种进行接种培菌。培菌时先向氧化池内注入10～ 20 m3 其他氧化池内的沉积污泥作为菌种, 再向氧化池内注入10～ 15 m3 过滤后的粪便水, 使氧化池在高BOD5 负荷下挂膜。继续向氧化池内添加生活污水至填料以上 20 cm 左右, 进行闷曝, 闷曝时间为2 d。闷曝2 d 后开始小水量进水, 进水量从小逐步加大到设计处理量。采用接种培菌, 一般在14～ 20 d 左右就能完成氧化池内生物膜的培养。

3.3 水力停留时间对运行效果的影响

生物接触氧化法处理污水时, 氧化分解速度或硝化速度对接触时间的依赖性很大。微生物对有机物的转化过程与微生物机体的化学过程紧密联系。所以, 无论是将复杂的有机物分解氧化为简单的无机物, 或者是比较简单的分解氧化产物合成复杂的细胞物质, 都需要一定的时间。从降低废水有机物质含量这一角度来说, 有机物转移到生物膜所需的时间是重要的。这个转移实质上是微生物对废水中的有机物吸着吸附过程。这个转移一般能够在废水同生物膜接触后数分钟内完成。但是, 生物处理对废水中有机物的净化作用, 不仅是由于生物吸附与吸着作用, 更重要的是吸附吸着后的氧化分解和细胞合成作用, 使有机物无机化。被吸附在生物膜上的有机物, 经氧化分解与合成全部转化为稳定物质所需时间较长(数小时乃至数十天)。因此, 处理时间越长, 微生物对有机物的吸着、吸附、降解作用越彻底, 处理水BOD 残留率愈小, 处理效果较好; 反之亦然。

污水处理站1#、2# 生物接触氧化池处理量为 20～ 30m3 /h时, 污水与生物膜的接触时间为3～ 5 h; 3#、4#、5#生物接触氧化池处理水量为30 ～ 40 m3 /h时, 污水与生物膜的接触时间为3～ 4 h。生物氧化池在运行过程中遇到天气变化, 水温较低时, 通常采用降低氧化池的处理量, 延长污水与生物膜的接触时间来确保氧化池对有机污染物的分解效率。

3.4 生物氧化池内的曝气设备及曝气的作用

生物氧化池内曝气设备有罗茨鼓风机、曝气管和曝气头。其曝气头采用充氧效率高、经久耐用的微孔橡胶模曝气头。氧化池内曝气作用主要有以下 3个方面的作用[ 1 ]:

1) 充氧: 生物接触氧化法主要是利用好氧性细菌完成生物净化作用的方法。微生物的氧化、合成内源呼吸需要氧。所以除了营养物质外, 氧是保证微生物正常生长的一个重要条件。供氧使氧化池内的溶解氧控制在一个相当的水平上。

2) 充分搅拌, 形成紊流: 从流体力学的观点来看, 供氧使池内水流充分搅动, 形成紊流, 紊流越甚, 被处理水与生物膜的接触效率越高, 传质效率越好, 从而提高处理效果。

3) 防止填料发生堵塞, 促进生物膜更新: 供气的搅动作用使填料上衰老的生物膜及时剥落, 防止填料堵塞。同时还促进生物膜更新, 提高处理效果。氧化池在运行过程中池内溶解氧的含量通过调节罗茨鼓风机供风量来实现, 池内的溶解氧含量控制在2.5～ 3.5 mg /L，同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于生物接触氧化法处理废水的技术文档。

3.5 进水SS对运行效果的影响

生物接触氧化法比其他好氧生物法维护管理方便, 其要点就是要防止氧化池内的填料发生堵塞。进入氧化池内悬浮物( SS ) 多, 池内填料就越容易发生堵塞。污水处理站生物氧化池在运行过程中曾出现因进入氧化池内的悬浮物含量高, 池内填料发生堵塞, 填料发生堵塞后生物膜的面积大大减少, 造成氧化池水面的色度较大、悬浮物含量较高、氧化池出水水质较差等情况, 这一情况出现后, 通过采取了加大填料反冲洗强度和缩短反冲洗周期后得到解决。因此, 在氧化池时要加强一级的预处理, 尽量去除原污水中的悬浮物质以防止填料发生堵塞和降低氧化池的处理负荷。

3.6 填 料

填料是生物膜赖以栖息的场所, 是生物膜的载体。因此, 载体填料是氧化池的关键, 直接影响着生物接触氧化法的效能。对于载体填料通常的要求是: 有一定的生物膜附着能力; 比表面积大; 空隙率大, 水流阻力小; 强度大, 化学和生物稳定性好, 经久耐用; 截留悬浮物质能力强; 不溶出有害物质, 不引起二次污染; 与水的比重相差不大, 以免过分地增大氧化池荷重; 形状规则, 尺寸均一, 使之在填料间形成均一的流速; 货源充足, 价格便宜, 运输和施工安装方便等。污水处理站氧化池内选用生物膜附着能力强、水力学特性好和价格便宜的尼龙纤维填料, 填料层高度为3米, 填料成立体状上下固定在填料支架上。

3.7 填料的反冲洗及氧化池的排泥

污水处理站氧化池在日常的运行管理中, 一方面, 加强氧化池内填料的反冲洗: 氧化池每运行8 h就对池内填料进行一次反冲洗。反冲洗时开大罗茨鼓风机的供风量反冲洗填料, 使填料上沉积的悬浮颗粒物质和衰老的生物膜脱离填料。反冲洗曝气量为正常曝气量的两倍, 即水汽比为1: 20, 反冲洗时间为10～ 15m in。通过填料的反冲洗不但有效地防止了填料发生堵塞, 还促进了生物膜的更新, 确保了氧化池的正常运行。另一方面, 每天早班对氧化池进行排泥, 防止污泥在斗底长时间沉积会发生厌氧分解产生硫化氢等有毒害气体影响生物膜的活性和悬浮颗粒堵塞填料。

3.8 氧化池的日常维护

1) 调节好原污水的水质与水量, 尽量去除原水中的各种悬浮物质, 特别是纤维状悬浮物, 以防止填料堵塞。

2) 要仔细地观察氧化池内的颜色、气泡、臭气、悬浮物污泥和曝气状况。一旦发现不正常, 应立即采取相应措施。

3) 填料反冲洗时, 曝气量要缓慢增大, 以防止曝气量瞬时增大使生物膜大量脱离填料。

4) 仔细观察斜管沉淀池工况, 如发现沉淀池水面的色度大、悬浮物含量多、浊度大等情况, 因立即采取措施调整。

4 处理后的水质

云铝公司的生活污水经生物接触氧化法处理, 水质良好, 能稳定达到相关标准要求, 完全可以回收利用, 做到污水零排放。