接觸氧化法設(shè)計要點分析

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  參與交流的人又很多，有些手忙腳亂，很多問題沒及時回答，其中也談到了生物接觸氧化方面的問題，因時間關(guān)系只大致說了一些，很抱歉。在此再說說我對相關(guān)問題的見解，供關(guān)注我日志的朋友參考。以下有些是本人的經(jīng)驗之談，有些只是個人觀點，有不同意見可討論。

生物接觸氧化是目前普遍使用的方法，其中采用軟性填料和彈性填料的工藝較多。從理論上講接觸氧化與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比具有處理效果好、占地少、剩余污泥少和管理方面等優(yōu)點，也有不少成功的應(yīng)用實例，所以看好的人很多。

如上次討論中所說的，污水處理技術(shù)和工藝沒有絕對先進的，只有適合的。如何根據(jù)污水特性和處理要求來選擇工藝才是重要的。生物接觸氧化工藝確有其優(yōu)點，但有些方面被夸大了，在認(rèn)識上也存在一些誤區(qū)。

1、提高處理效果方面

相關(guān)資料介紹說接觸氧化填料的比表面積很大，以軟性填料為例，其填料纖維的比表面積可達2000m2/m3以上，這沒錯，可填料生長生物膜后其有效比表面積就會大大下降，即使是正常生物膜厚度也是如此，因為生物膜不可能單獨長在每根纖維絲上，通常大多覆蓋在纖維束表面，有效部分并不是很多。如生物過厚或結(jié)球，則處理效果會大大下降。有的裝置因污水量增加，將活性污泥曝氣池改成接觸氧化池，因填料生物膜厚度沒控制好，造成生化池的處理效果不增反降，這樣的事例不少的。

2、填料比表面積的大小并沒有多少意義

填料生產(chǎn)廠商和相關(guān)資料上總是強調(diào)填料的比表面積，似乎填料的比表面積大處理效果一定就好，這是不科學(xué)的，至少不符合實際情況。這可從幾種填料的對照情況來分析。目前固定的接觸氧化工藝的常用填料有軟性組合填料、彈性填料和半軟性填料三種，其中軟性組合填料使用最多，價格也最高、比表面積最大，彈性填料的比表面積不到軟性填料的十分之一（忘了具體數(shù)據(jù)），半軟性填料可能更小。

我曾做過填料篩選方面的試驗，試驗結(jié)果表明對本類廢水而言，彈性填料的處理效果明顯好于軟性組合填料，且價格便宜。也見過其他廠將軟性組合填料更換成彈性填料后，處理效果也明顯提高。當(dāng)然也不是說彈性填料就一定優(yōu)于軟性填料或組合填料，因為還因水質(zhì)和處理條件而宜，但由此可見，填料的比表面積不能說明什么，填料的選擇也要從多因素考慮，不能一概而論。

3、關(guān)于接觸氧化工藝剩余污泥量少的問題

生化過程中多余的污泥或生物膜主要有二個出路，一是主動排出系統(tǒng)，二是隨出水流失。專業(yè)書和相關(guān)資料都說接觸氧化工藝剩余污泥量較少，有的甚至認(rèn)為無剩余污泥。這就產(chǎn)生了一個問題，即剩余污泥為何會少？都到哪里去了？

稍有專業(yè)常識的都知道，污水中有機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體和揮發(fā)固體組成，固定固體是無機雜質(zhì)，揮發(fā)固體由微生物和有機物組成，通常揮發(fā)固體占污泥總量的60~70%，也就是說污泥中還有30~40%的無機固體，這部分固體的出路呢？

實際上生物膜和活性污泥工藝的剩余污泥量在相同的水質(zhì)條件下是基本一樣的，接觸氧化等生物膜工藝能減少剩余污泥量是沒有依據(jù)的，剩余污泥量的多少僅與運行負(fù)荷等有關(guān)，與工藝方式是沒直接關(guān)系的，如要實現(xiàn)無剩余污泥或基本無剩余污泥，無論生物膜法還是活性污泥法都可以做到，只要污泥負(fù)荷足夠低，細(xì)菌菌體的合成速率與其解絮速率基本平衡就可

接觸氧化工藝的相關(guān)問題討論（下）

熱度 5已有 1457 次閱讀2009-6-4 12:48 |個人分類:技術(shù)專題|

4、接觸氧化工藝設(shè)計和施工中存在的問題

（1）污泥回流問題

現(xiàn)在很多接觸氧化系統(tǒng)采用污泥回流，而典型接觸氧化工藝的污泥是不回流的。采用污泥回流主要是為了強化系統(tǒng)的處理能力和調(diào)節(jié)系統(tǒng)負(fù)荷。我認(rèn)為這樣利少敝多，理由是：a、接觸氧化池出水中只含少量脫落的生物膜，二沉池內(nèi)下沉的污泥量不多，無法連續(xù)回流，回流至反應(yīng)池的泥也會很稀，這部分循環(huán)液不僅增加能耗，還會造成生化池的實際水力停留時間減少；b、回流至生化池的污泥會與填料上的生物膜爭奪營養(yǎng)，通常情況下接觸氧化池內(nèi)的懸浮污泥的活性比生物膜差，因為被填料上生物膜氧化了（用膜法進行活性污泥減量就是這原理），如在負(fù)荷低下運行實際上只是一些礦化污泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)；c、接觸氧化池的污泥回流通常都是間斷的，會造成處理接觸氧化池的有機負(fù)荷產(chǎn)生波動，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行（這條理由可能有些勉強）；d、在中、高負(fù)荷運行時，污泥回流易使生物增厚或結(jié)球，使系統(tǒng)處理能力不增反降。

接觸氧化池污泥回流與專門的膜-泥混合工藝是有區(qū)別的，后者通常是在較高的負(fù)荷下運行，且后面大多有低負(fù)荷處理工序，這類工藝目前已應(yīng)用不多。對于一般的接觸氧化池污泥是否要回流，我的意見是可設(shè)置回流系統(tǒng)，只在特殊情況下使用。

（2）沉淀池問題

據(jù)我了解，有些接觸氧化池的沉淀池表面負(fù)荷設(shè)計容量較小，從傳統(tǒng)的設(shè)計思路來看也許沒錯，因為沉淀池只是分離脫落的生物膜，污泥量不多，固體負(fù)荷很小。但這些脫落的生物膜與活性污泥是不同的，脫落下來的生物膜絮體大小不一，內(nèi)層是厭氧層，脫落后結(jié)構(gòu)亦十分松散，似解絮的活性污泥。此外，脫落生物膜中絲狀微生物所占的比例往往也較高，其沉降性能很差的。所以設(shè)計上不能光考慮固體負(fù)荷，有的觀點認(rèn)為接觸氧化池的沉淀池表面負(fù)荷應(yīng)該小于活性污泥沉淀池的一半，這是有道理的。

（3）填料等的安裝問題

無論是組合填料還是彈性填料，填料的安裝質(zhì)量很重要。安裝時填料間的縱向和橫向間距都有嚴(yán)格規(guī)定，這方面沒什么問題，也容易做到。但填料串的上下緊固要求很多裝置沒做好，由于填料串上下緊固需用較大的力才行，安裝時容易偷賴，表面上又看不出。如果填料串沒緊固好會后患無窮，運行時間一長，填料串會松動，相互纏繞，嚴(yán)重影響處理效果。

曝氣軟管當(dāng)初也是本單位研究所為配套軟性填料接觸氧化工藝開發(fā)的，因為接觸氧化相比活性污泥工藝的處理效率高，需氧量也大，當(dāng)時普遍用的穿孔管曝氣器不能滿足充氧等方面要求。曝氣軟管先于填料安裝，安裝很方便，但對各曝氣軟管與輸氣管接口的連接有一定要求的，否則曝氣后很容易脫落。由于軟管上部都是長滿生物膜的填料，要重新安裝加固是很麻煩的。這是安裝中的細(xì)節(jié)問題，看似簡單，其實是有難度的，大部分裝置都會出現(xiàn)運行中曝氣軟管頻繁脫落的問題，可想而知，這樣的情況下處理系統(tǒng)如何能正常運行。

接觸氧化被認(rèn)為是運行管理要求不高或管理很方便的工藝，甚至認(rèn)為無需管理和調(diào)節(jié)，因而很多接觸氧化池沒有安裝觀察填料，設(shè)計方也沒要求。試想填料都在池水面下，日常運行中填料上的生物膜生長情況根本無法觀察到。我所看到的幾座處理效果差的接觸氧化池，放水檢查后發(fā)現(xiàn)填料生物膜都不同程度有結(jié)球現(xiàn)象。雖然也有一些接觸氧化裝置長期不管理，處理效果也不錯，這些裝置的廢水通常都比較容易處理，濃度也不高。

（4）接觸氧化工藝對水質(zhì)和處理要求的適用性問題

近年來接觸氧化工藝的應(yīng)用越來越多，曾去某地參加環(huán)保局的環(huán)保專項代款項目審查會，本專項代款共幫助解決六家廠的工業(yè)廢水處理。都是不同性質(zhì)的廢水，其中有四家是同一環(huán)保公司設(shè)計的，生化部分都采用生物接觸氧化，這種只種不考慮水質(zhì)特點來進行工藝方案設(shè)計的情況很普遍。

有些廢水是不適合用接觸氧化法的，如：含有低聚合物之類粘性物質(zhì)的廢水，此類物質(zhì)預(yù)處理也很難有效去除，進入接觸氧化池后會不斷粘附在填料上，最終使填料粘結(jié)并結(jié)球，最終會導(dǎo)致系統(tǒng)失去處理功能；可生化性差的廢水也不適合用接觸氧化工藝，相比之下用活性污泥較好，因為一些不可生化的物質(zhì)可被污泥吸附而隨剩余污泥排出系統(tǒng)，而接觸氧化大大減弱這一通過非生化途徑去除這些物質(zhì)的功能。

目前固定式接觸氧化用于厭氧處理的也很多，本人對此是持否定態(tài)度的，至少我所見過的此類裝置基本上沒有運行好的。主要原因是系統(tǒng)內(nèi)會發(fā)生混和和攪拌不均現(xiàn)象，可以想象，池內(nèi)密布填料，填料上長滿生物膜后如何能充分混和，會導(dǎo)致填料生物膜過厚或結(jié)球。有的厭氧接觸氧化池采用循環(huán)攪拌泵，所有攪拌泵開啟后，氧化池水面基本沒動靜，處理效果就可想而知。有的厭氧接觸氧化池采用脈沖攪拌和混和方式，但采用此方式生物膜易過多脫落，如果填料架不牢固，還會造成變形甚至倒塌（有這樣的事例）。對于已建的厭氧接觸氧化裝置，如攪拌效果很差，建議在池底設(shè)置孔徑稍大一些的曝氣軟管來起攪拌作用，雖然會有一些氧充入池內(nèi)，但對厭氧反應(yīng)的影響是微不足道的。

接觸氧化工藝比較適合可生化性好和易產(chǎn)生大量絲狀菌的廢水，與活性污泥工藝相比能適應(yīng)長時間的低負(fù)荷環(huán)境運行。