接觸氧化法設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

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  參與交流的人又很多，有些手忙腳亂，很多問(wèn)題沒(méi)及時(shí)回答，其中也談到了生物接觸氧化方面的問(wèn)題，因時(shí)間關(guān)系只大致說(shuō)了一些，很抱歉。在此再說(shuō)說(shuō)我對(duì)相關(guān)問(wèn)題的見(jiàn)解，供關(guān)注我日志的朋友參考。以下有些是本人的經(jīng)驗(yàn)之談，有些只是個(gè)人觀點(diǎn)，有不同意見(jiàn)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(diǎn)，也有不少成功的應(yīng)用實(shí)例，所以看好的人很多。

如上次討論中所說(shuō)的，污水處理技術(shù)和工藝沒(méi)有絕對(duì)先進(jìn)的，只有適合的。如何根據(jù)污水特性和處理要求來(lái)選擇工藝才是重要的。生物接觸氧化工藝確有其優(yōu)點(diǎn)，但有些方面被夸大了，在認(rèn)識(shí)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(shuō)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(dá)2000m2/m3以上，這沒(méi)錯(cuò)，可填料生長(zhǎng)生物膜后其有效比表面積就會(huì)大大下降，即使是正常生物膜厚度也是如此，因?yàn)樯锬げ豢赡軉为?dú)長(zhǎng)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(guò)厚或結(jié)球，則處理效果會(huì)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(méi)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(méi)有多少意義

填料生產(chǎn)廠商和相關(guān)資料上總是強(qiáng)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(shí)際情況。這可從幾種填料的對(duì)照情況來(lái)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(jià)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(guò)填料篩選方面的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)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(jià)格便宜。也見(jiàn)過(guò)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(shuō)彈性填料就一定優(yōu)于軟性填料或組合填料，因?yàn)檫€因水質(zhì)和處理?xiàng)l件而宜，但由此可見(jiàn)，填料的比表面積不能說(shuō)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(wèn)題

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

稍有專業(yè)常識(shí)的都知道，污水中有機(jī)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(wú)機(jī)雜質(zhì)，揮發(fā)固體由微生物和有機(jī)物組成，通常揮發(fā)固體占污泥總量的60~70%，也就是說(shuō)污泥中還有30~40%的無(wú)機(jī)固體，這部分固體的出路呢？

實(shí)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(méi)有依據(jù)的，剩余污泥量的多少僅與運(yùn)行負(fù)荷等有關(guān)，與工藝方式是沒(méi)直接關(guān)系的，如要實(shí)現(xiàn)無(wú)剩余污泥或基本無(wú)剩余污泥，無(wú)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(wèn)題討論（下）

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

4、接觸氧化工藝設(shè)計(jì)和施工中存在的問(wèn)題

（1）污泥回流問(wèn)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(qiáng)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(wú)法連續(xù)回流，回流至反應(yīng)池的泥也會(huì)很稀，這部分循環(huán)液不僅增加能耗，還會(huì)造成生化池的實(shí)際水力停留時(shí)間減少；b、回流至生化池的污泥會(huì)與填料上的生物膜爭(zhēng)奪營(yíng)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?yàn)楸惶盍仙仙锬ぱ趸耍ㄓ媚しㄟM(jìn)行活性污泥減量就是這原理），如在負(fù)荷低下運(yùn)行實(shí)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(huì)造成處理接觸氧化池的有機(jī)負(fù)荷產(chǎn)生波動(dòng)，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行（這條理由可能有些勉強(qiáng)）；d、在中、高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，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(yùn)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(duì)于一般的接觸氧化池污泥是否要回流，我的意見(jiàn)是可設(shè)置回流系統(tǒng)，只在特殊情況下使用。

（2）沉淀池問(wèn)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(jì)容量較小，從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路來(lái)看也許沒(méi)錯(cuò)，因?yàn)槌恋沓刂皇欠蛛x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(lái)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(jì)上不能光考慮固體負(fù)荷，有的觀點(diǎn)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(wèn)題

無(wú)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(shí)填料間的縱向和橫向間距都有嚴(yán)格規(guī)定，這方面沒(méi)什么問(wèn)題，也容易做到。但填料串的上下緊固要求很多裝置沒(méi)做好，由于填料串上下緊固需用較大的力才行，安裝時(shí)容易偷賴，表面上又看不出。如果填料串沒(méi)緊固好會(huì)后患無(wú)窮，運(yùn)行時(shí)間一長(zhǎng)，填料串會(huì)松動(dòng)，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(kāi)發(fā)的，因?yàn)榻佑|氧化相比活性污泥工藝的處理效率高，需氧量也大，當(dāng)時(shí)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(duì)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(zhǎng)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(wèn)題，看似簡(jiǎn)單，其實(shí)是有難度的，大部分裝置都會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行中曝氣軟管頻繁脫落的問(wèn)題，可想而知，這樣的情況下處理系統(tǒng)如何能正常運(yùn)行。

接觸氧化被認(rèn)為是運(yùn)行管理要求不高或管理很方便的工藝，甚至認(rèn)為無(wú)需管理和調(diào)節(jié)，因而很多接觸氧化池沒(méi)有安裝觀察填料，設(shè)計(jì)方也沒(méi)要求。試想填料都在池水面下，日常運(yùn)行中填料上的生物膜生長(zhǎng)情況根本無(wú)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(zhǎng)期不管理，處理效果也不錯(cuò)，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(duì)水質(zhì)和處理要求的適用性問(wèn)題

近年來(lái)接觸氧化工藝的應(yīng)用越來(lái)越多，曾去某地參加環(huán)保局的環(huán)保專項(xiàng)代款項(xiàng)目審查會(huì)，本專項(xiàng)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(jì)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(diǎn)來(lái)進(jìn)行工藝方案設(shè)計(jì)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(jìn)入接觸氧化池后會(huì)不斷粘附在填料上，最終使填料粘結(jié)并結(jié)球，最終會(huì)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?yàn)橐恍┎豢缮奈镔|(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(guò)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(duì)此是持否定態(tài)度的，至少我所見(jiàn)過(guò)的此類裝置基本上沒(méi)有運(yùn)行好的。主要原因是系統(tǒng)內(nèi)會(huì)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(zhǎng)滿生物膜后如何能充分混和，會(huì)導(dǎo)致填料生物膜過(guò)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(kāi)啟后，氧化池水面基本沒(méi)動(dòng)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(guò)多脫落，如果填料架不牢固，還會(huì)造成變形甚至倒塌（有這樣的事例）。對(duì)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(lái)起攪拌作用，雖然會(huì)有一些氧充入池內(nèi)，但對(duì)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(zhǎng)時(shí)間的低負(fù)荷環(huán)境運(yùn)行。