生物接触氧化法的基本原理和培菌方法

一、生物接触氧化法的基本原理

1、生物接触氧化法的特点

生物接触氧化法是生物膜法的一种形式。它是在生物滤池法的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池法。从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。所以，生物接触氧化法兼有生物滤池法和活性污泥法的特点。

实践表明，生物接触氧化法具有BOD负荷高，处理时间短，占地面积小，不需污泥回流，不产生污泥膨胀，运转比较灵活，维护管理方便等一系列优点，因此，是一种有发展前途的处理方法。

2、生物膜对废水的净化作用

在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态固着在填料上，同时又有部分絮体或碎裂生物膜悬浮于处理水中。生物接触氧化池中的生物膜重量，比曝气池内悬浮活性污泥的重量大得多，一般生物膜重量为6000-14000mg/L，而氧化池中呈悬浮状的微生物（活性污泥）浓度一般为200-1000 mg/L。由此，可粗略地用生物膜重量表示生物接触氧化法中的微生物重量，用生物膜浓度表示微生物浓度。

附着在填料表面的生物膜对废水的净化作用：

最初，稀疏的细菌附着于填料表面，随着细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶解氧和食料（有机物）都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐加厚。生物膜的厚度通常为1.5-2.0mm，其中外表面到1.5 mm深处为好气菌，1.5 mm深处到内表面与填料壁相接的部分为弱厌气菌。废水中的溶解氧和有机物扩散到生物膜内为好气菌利用。但是，当生物膜长到一定厚度时，溶解氧无法向生物膜内扩散，好气菌死亡、溶化，而内层的厌气菌得以繁殖发展。经过一段时间后，厌气菌在数量上亦开始下降，加上代谢气体的逸出，使内层生物膜出现许多空隙，附着力减弱，终于大块脱落。在生物膜脱落的填料表面上，新的生物膜又重新生长发展。实际上，新陈代谢过程在生物接触氧化池中生物膜发展的每一个阶段都是同时存在着的，这样就使其去除有机物的能力保持在一个水平上。

3、流态

生物接触氧化法的固定生物膜与一般的生物膜不同。在氧化池中采用曝气方式，不仅提供较充分的溶解氧，而且由于曝气搅动加速了生物膜的更新，从而更加提高膜的活力与氧化能力。另外，曝气会形成水的紊流，使固着在填料上的生物膜可以连续地、均匀地与污水相接触，避免生物滤池中存在的接触不良的缺陷。

对于接触氧化池的单池（或单格）来说，其流态是一种混合型，各点水质比较均匀，各部分的工况基本一致，具有完全混合型的特点。

对于将氧化池分格按照推流式设置的接触氧化池来说，则全池又具有推流式活性污泥法的特点。由于按推流式设置时，水在池子内不断地沿着池的纵向逐步推流至出口，使生物膜上的微生物与污水中的有机物得到充分混合和接触，从而使污水逐渐净化。全池的水质是有变化的，进水端COD值最大，以后逐渐减小，出口端最小

 

二、接触氧化菌的培养及驯化

1、接种

将接触氧化池注入生产废水，水量控制在总容积的1/2，同时按池容积的10%向每个接触氧化池投加活性污泥。

2、活性污泥的培养驯化

在活性污泥的培养驯化期间，必须满足微生物生命活动所需的各种条件，而且要尽量理想化：

（1）保证足够的溶解氧和保持营养平衡，缺乏某些营养物质的工艺废水，要适量投加营养物质，

（2）水温、PH值要尽量在最适范围内，且没有大的波动，

（3）有机负荷要由低而高，循序渐进，培养期间每隔4小时要对混合液的污泥浓度、污泥指标、溶解氧含量等进行分析化验，同时还要检测进，出水的BOD₅、CODcr及悬浮物SS等指标，根据检测结果及时加以调整。

3、负荷启动

第一阶段：(时间1-10天)风机24小时运转，前两天闷曝以后每天向生化池进废水1-2小时(按设计小时流量)

第二阶段：(10-20天)每天向生化池进废水3-5小时，并用显微镜观察细菌情况

第三阶段：(20-30天)每天向生化池进废水5-10小时，并检测SV30浓度，当SV30浓度达到20%时可向污泥池排泥

4、培养驯化阶段对各控制指标的要求

培菌各阶段，控制指标是培菌成败和培菌耗时缩短的关键，在实际操作过程中要严格按照操作方法进行，特别是一些操作注意点，更是要严格遵守，下面对培菌的各要求分述如下：

（1）闷曝要求，当接触氧化池投进新的活性污泥后，需要进行闷曝，闷曝的目的是为了激活休眠状态的微生物，而当微生物被激活后就不需要闷曝了，过度的曝气就会对活性污泥造成过度氧化，最终使活性污泥发生自分解而死亡，这就是为什么要把溶解氧控制在2-4mg/L的原因。一般刚开始驯化时只要闷曝二天就可以开始进水驯化了。

（2）排泥要求，培菌过程中有时候会出现这样的问题，即在整个培菌过程中不知道要排泥，他们觉得如果要排泥岂不是白培养了，表面看起来，这样的说法很有道理，事实上是违背了活性污泥整个系统的规律性要求，即活性污泥排泥是为了置换掉陈旧的活性污泥，保持活性污泥的活性而进行的，同时，进入接触氧化池的无机颗粒很容易在生化系统中积累，如不排泥，势必导致生化系统中所培养的活性污泥有效成份越来越低，最终出现有机物去除率极低的现象。

正确的做法是在培菌过程中，当出现较具规模的活性污泥浓度时，就需要进行适当的排泥，通常将在接触氧化池检测到的活性污泥浓度操作800 mg/L-1000 mg/L作为培菌过程中是否需要排泥的判断标准，也可以用SV30。接触氧化池排泥量的大小以排泥是否会导致系统活性污泥浓度降低为标准。只要排泥后活性污泥浓度不降低，就认为排泥量很正常，同时排泥方法力求多次连续均匀的排泥即边进水边排泥。

（3）营养剂要求，活性污泥的培菌阶段，营养剂的投加要求和正常运行一样，需要严格掌控，但是相对正常运行时投加营养剂的量而言是需要略高一点的，基本上要高过正常值的15%左右，目的也是在于为活性污泥的快速培菌启动成功提供必要的外围条件，同时也为活性污泥的培菌过程中快速增殖的活性污泥浓度提供必要的保证。为了确认这个结果，需要每天检测生化池的活性污泥浓度以及排放水中的氮、磷含量，用来判断是否存在营养剂投加的短缺，具体以排放水中磷含量不超过0.5 mg/L,氨氮含量不超过5 mg/L为参考。