接触氧化法设计要点分析

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  参与交流的人又很多，有些手忙脚乱，很多问题没及时回答，其中也谈到了生物接触氧化方面的问题，因时间关系只大致说了一些，很抱歉。在此再说说我对相关问题的见解，供关注我日志的朋友参考。以下有些是本人的经验之谈，有些只是个人观点，有不同意见可讨论。

生物接触氧化是目前普遍使用的方法，其中采用软性填料和弹性填料的工艺较多。从理论上讲接触氧化与传统活性污泥工艺相比具有处理效果好、占地少、剩余污泥少和管理方面等优点，也有不少成功的应用实例，所以看好的人很多。

如上次讨论中所说的，污水处理技术和工艺没有绝对先进的，只有适合的。如何根据污水特性和处理要求来选择工艺才是重要的。生物接触氧化工艺确有其优点，但有些方面被夸大了，在认识上也存在一些误区。

1、提高处理效果方面

相关资料介绍说接触氧化填料的比表面积很大，以软性填料为例，其填料纤维的比表面积可达2000m2/m3以上，这没错，可填料生长生物膜后其有效比表面积就会大大下降，即使是正常生物膜厚度也是如此，因为生物膜不可能单独长在每根纤维丝上，通常大多覆盖在纤维束表面，有效部分并不是很多。如生物过厚或结球，则处理效果会大大下降。有的装置因污水量增加，将活性污泥曝气池改成接触氧化池，因填料生物膜厚度没控制好，造成生化池的处理效果不增反降，这样的事例不少的。

2、填料比表面积的大小并没有多少意义

填料生产厂商和相关资料上总是强调填料的比表面积，似乎填料的比表面积大处理效果一定就好，这是不科学的，至少不符合实际情况。这可从几种填料的对照情况来分析。目前固定的接触氧化工艺的常用填料有软性组合填料、弹性填料和半软性填料三种，其中软性组合填料使用最多，价格也最高、比表面积最大，弹性填料的比表面积不到软性填料的十分之一（忘了具体数据），半软性填料可能更小。

我曾做过填料筛选方面的试验，试验结果表明对本类废水而言，弹性填料的处理效果明显好于软性组合填料，且价格便宜。也见过其他厂将软性组合填料更换成弹性填料后，处理效果也明显提高。当然也不是说弹性填料就一定优于软性填料或组合填料，因为还因水质和处理条件而宜，但由此可见，填料的比表面积不能说明什么，填料的选择也要从多因素考虑，不能一概而论。

3、关于接触氧化工艺剩余污泥量少的问题

生化过程中多余的污泥或生物膜主要有二个出路，一是主动排出系统，二是随出水流失。专业书和相关资料都说接触氧化工艺剩余污泥量较少，有的甚至认为无剩余污泥。这就产生了一个问题，即剩余污泥为何会少？都到哪里去了？

稍有专业常识的都知道，污水中有机物有可生化的和不可生化的，活性污泥和生物膜也有固定固体和挥发固体组成，固定固体是无机杂质，挥发固体由微生物和有机物组成，通常挥发固体占污泥总量的60~70%，也就是说污泥中还有30~40%的无机固体，这部分固体的出路呢？

实际上生物膜和活性污泥工艺的剩余污泥量在相同的水质条件下是基本一样的，接触氧化等生物膜工艺能减少剩余污泥量是没有依据的，剩余污泥量的多少仅与运行负荷等有关，与工艺方式是没直接关系的，如要实现无剩余污泥或基本无剩余污泥，无论生物膜法还是活性污泥法都可以做到，只要污泥负荷足够低，细菌菌体的合成速率与其解絮速率基本平衡就可

接触氧化工艺的相关问题讨论（下）

热度 5已有 1457 次阅读2009-6-4 12:48 |个人分类:技术专题|

4、接触氧化工艺设计和施工中存在的问题

（1）污泥回流问题

现在很多接触氧化系统采用污泥回流，而典型接触氧化工艺的污泥是不回流的。采用污泥回流主要是为了强化系统的处理能力和调节系统负荷。我认为这样利少敝多，理由是：a、接触氧化池出水中只含少量脱落的生物膜，二沉池内下沉的污泥量不多，无法连续回流，回流至反应池的泥也会很稀，这部分循环液不仅增加能耗，还会造成生化池的实际水力停留时间减少；b、回流至生化池的污泥会与填料上的生物膜争夺营养，通常情况下接触氧化池内的悬浮污泥的活性比生物膜差，因为被填料上生物膜氧化了（用膜法进行活性污泥减量就是这原理），如在负荷低下运行实际上只是一些矿化污泥在系统内循环；c、接触氧化池的污泥回流通常都是间断的，会造成处理接触氧化池的有机负荷产生波动，不利于系统的稳定运行（这条理由可能有些勉强）；d、在中、高负荷运行时，污泥回流易使生物增厚或结球，使系统处理能力不增反降。

接触氧化池污泥回流与专门的膜-泥混合工艺是有区别的，后者通常是在较高的负荷下运行，且后面大多有低负荷处理工序，这类工艺目前已应用不多。对于一般的接触氧化池污泥是否要回流，我的意见是可设置回流系统，只在特殊情况下使用。

（2）沉淀池问题

据我了解，有些接触氧化池的沉淀池表面负荷设计容量较小，从传统的设计思路来看也许没错，因为沉淀池只是分离脱落的生物膜，污泥量不多，固体负荷很小。但这些脱落的生物膜与活性污泥是不同的，脱落下来的生物膜絮体大小不一，内层是厌氧层，脱落后结构亦十分松散，似解絮的活性污泥。此外，脱落生物膜中丝状微生物所占的比例往往也较高，其沉降性能很差的。所以设计上不能光考虑固体负荷，有的观点认为接触氧化池的沉淀池表面负荷应该小于活性污泥沉淀池的一半，这是有道理的。

（3）填料等的安装问题

无论是组合填料还是弹性填料，填料的安装质量很重要。安装时填料间的纵向和横向间距都有严格规定，这方面没什么问题，也容易做到。但填料串的上下紧固要求很多装置没做好，由于填料串上下紧固需用较大的力才行，安装时容易偷赖，表面上又看不出。如果填料串没紧固好会后患无穷，运行时间一长，填料串会松动，相互缠绕，严重影响处理效果。

曝气软管当初也是本单位研究所为配套软性填料接触氧化工艺开发的，因为接触氧化相比活性污泥工艺的处理效率高，需氧量也大，当时普遍用的穿孔管曝气器不能满足充氧等方面要求。曝气软管先于填料安装，安装很方便，但对各曝气软管与输气管接口的连接有一定要求的，否则曝气后很容易脱落。由于软管上部都是长满生物膜的填料，要重新安装加固是很麻烦的。这是安装中的细节问题，看似简单，其实是有难度的，大部分装置都会出现运行中曝气软管频繁脱落的问题，可想而知，这样的情况下处理系统如何能正常运行。

接触氧化被认为是运行管理要求不高或管理很方便的工艺，甚至认为无需管理和调节，因而很多接触氧化池没有安装观察填料，设计方也没要求。试想填料都在池水面下，日常运行中填料上的生物膜生长情况根本无法观察到。我所看到的几座处理效果差的接触氧化池，放水检查后发现填料生物膜都不同程度有结球现象。虽然也有一些接触氧化装置长期不管理，处理效果也不错，这些装置的废水通常都比较容易处理，浓度也不高。

（4）接触氧化工艺对水质和处理要求的适用性问题

近年来接触氧化工艺的应用越来越多，曾去某地参加环保局的环保专项代款项目审查会，本专项代款共帮助解决六家厂的工业废水处理。都是不同性质的废水，其中有四家是同一环保公司设计的，生化部分都采用生物接触氧化，这种只种不考虑水质特点来进行工艺方案设计的情况很普遍。

有些废水是不适合用接触氧化法的，如：含有低聚合物之类粘性物质的废水，此类物质预处理也很难有效去除，进入接触氧化池后会不断粘附在填料上，最终使填料粘结并结球，最终会导致系统失去处理功能；可生化性差的废水也不适合用接触氧化工艺，相比之下用活性污泥较好，因为一些不可生化的物质可被污泥吸附而随剩余污泥排出系统，而接触氧化大大减弱这一通过非生化途径去除这些物质的功能。

目前固定式接触氧化用于厌氧处理的也很多，本人对此是持否定态度的，至少我所见过的此类装置基本上没有运行好的。主要原因是系统内会发生混和和搅拌不均现象，可以想象，池内密布填料，填料上长满生物膜后如何能充分混和，会导致填料生物膜过厚或结球。有的厌氧接触氧化池采用循环搅拌泵，所有搅拌泵开启后，氧化池水面基本没动静，处理效果就可想而知。有的厌氧接触氧化池采用脉冲搅拌和混和方式，但采用此方式生物膜易过多脱落，如果填料架不牢固，还会造成变形甚至倒塌（有这样的事例）。对于已建的厌氧接触氧化装置，如搅拌效果很差，建议在池底设置孔径稍大一些的曝气软管来起搅拌作用，虽然会有一些氧充入池内，但对厌氧反应的影响是微不足道的。

接触氧化工艺比较适合可生化性好和易产生大量丝状菌的废水，与活性污泥工艺相比能适应长时间的低负荷环境运行。