生物接触氧化池的设计要点

我们常规的一体化污水处理设备都是采用生物接触氧化工艺，简单来讲就是好氧池设计类型为生物接触氧化池。生物接触氧化池又称为淹没式生物滤池，是池内充满污水，淹没填料在污水之中和采用人工供氧曝气的方式。

（一）生物接触氧化池拥有以下特点：

1）供微生物固着生长的填料，全部淹没在污水之中，相当于一种浸没在污水中的生物滤池，所以又称为淹没式生物滤池。

2）采用与曝气池相似的曝气方法，提供微生物氧化有机物所需要的氧量，并起搅拌混合作用。相当于在曝气池中添加填料，供微生物栖息繁殖，所以又称接触曝气池。

3）净化污水主要依靠填料上的生物膜的作用，但池内尚存在一定浓度类似活性污泥的悬浮生物量，对污水也有一定的净化作用。所以，生物接触氧化池是一种具有活性污泥法特点的生物膜法处理构筑物。它综合了曝气池和生物滤池两者的优点。

生物接触氧化池已在我国城市污水和工业废水处理中获得广泛应用。它除可以用于污水的二级处理外，尚可用污水的三级处理和水源微污染的预处理。

生物接触氧化池具有容积负荷高、停留时间短、有机物去除效果好、运行管理简单和占地面积小等优点。但如果设计或运行不当，容易引起滤料堵塞。

（二）生物接触氧化池的一般构造模式

生物接触氧化池一般是由池体、滤料、布水装置和曝气系统等部分组合而成。常用的有三种构造，鼓风曝气式、表面曝气式和循环洒水式。

1)第一种：鼓风曝气式生物接触氧化池，这种池形也是我们最常见的池形。此种形式的滤池鼓风装置安装在填料层的下面。填料表面上的生物膜直接受上升气水混合体的强烈搅动，加速生物膜的更新速度，使生物膜经常保持较高的活性，同时防止填料堵塞。此种形式的滤池多作为污水二级处理设施，进水 BOD5 浓度一般控制在100~300mg/L之间。当进水 BOD5 浓度较高时，可以采用处理水回流稀释或采用二级或多级滤池系统。

 

鼓风曝气式生物接触氧化池

标注：1-配水室；2-曝气管；3-填料；4-集水槽

2）第二种：表面曝气式生物接触氧化池，这种形式的滤池由充氧区和填料区两部分组成。滤池内的的污水在池内循环流动，气、水和生物膜可得到充分接触，水中溶解氧含量较高，处理效果较好。但因通过填料孔隙的气水混合物的流速较小，对填料表面上的生物膜冲刷作用较弱，生物膜的脱离一般靠自身，这样更新的速度相对较慢，活性较差。对于BOD5浓度较高的污水往往容易产生填料的阻塞。

因此，一般仅适用于处理BOD5小于100mg/L的低浓度有机废水。主要作为污水的三级处理和水源污染程度较低的预处理。

 

表面曝气式生物接触氧化池

1-充氧区；2-曝气叶轮；3-填料间

3）第三种：循环洒水式接触氧化池，这种类型的池体将氧化池和沉淀池共建。用循环水泵进行循环洒水充氧，其特点与表面曝气式接触氧化池一样，仅适用于低BOD5浓度污水处理。

 

循环洒水式接触氧化池

1-进水；2-空气；3-循环泵；4-填料；5-沉淀区；6-出水；7-排泥

（三）填料的类型和规格

生物接触氧化池的常用填料一般有硬性填料、弹性填料和软性填料等类型。

1)硬性填料一般有蜂窝状、球状和波纹状等，一般是用塑料或者玻璃钢材质制成。它的优点有比表面积较大，空隙率一般都在98%左右，重量轻强度高，管壁光滑没有死角，生物膜比较容易脱离。它的缺点是价格比较高，并且当设计或者运行不太合理的时候，填料易于堵塞，尤其是在两层填料的接合处。

因此，一般应采取分层充填，上下层间要留有200mm-300mm的间隙，使水流在层间再次分配，形成横流和紊流，有助于避免填料阻塞。

 

球形填料

2)弹性填料是近几年使用最多的一种填料，它由弹性丝和中心绳组成。弹性填料由聚丙烯和助剂制成，具有强度高、耐腐蚀、耐老化和寿命长等特点。由弹性丝组成的弹性填料分柱状型和平板串型，该填料具有比表面积大、孔隙率高、充氧性能好、价格较低等特点。

 

弹性填料

3）软性填料由化学纤维，如维纶、晴纶、涤纶和绵纶纤维与中心绳制作而成。纤维丝在水中处于自由漂动状态。具有不易阻塞和价格低廉的优点。但此种填料容易产生断丝和结球而影响处理效果。

 

软性填料

4）组合填料，由化学纤维，如聚丙烯圆形盘状与中心绳制作而成。纤维丝在水中处于自由漂动状态。具有不易阻塞和价格低廉的优点。且不容易产生断丝和结球。

 

组合填料

（四）生物接触氧化池设计参数

(1）生物接触氧化池的个数或分格数应不少于2个，并按同时工作设计。

(2）填料的体积按填料容积负荷和平均日污水量计算。填料的容积负荷一般应通过试验确定。当无实验资料时，对于生活污水或以生活污水为主的城市污水，容积负荷一般采用1000~1500gBOD₅/(m³.d)。

(3）污水在氧化池内的有效接触时间一般为1.5-3.0h。

(4）填料层总高度一般为3m。当采用蜂窝型填料时，一般应分层装填，每层高为lm,蜂窝孔径应不小于25mm。

(5）进水BOD₅浓度应控制在150~300mg/L范围内。

(6）接触氧化池中的溶解氧含量一般应维持在2.5~3.5mg/L之间，气水比为15~20:1。

(7）为保证布水布气均匀，每格氧化池面积一般应不大于25m?。

（五）生物接触氧化工艺计算公式

 

名称	公式	符号说明
生物接触氧化池的有效容积（填料体积）		V-氧化池有效容积（m?） Q-平均日污水量（m?/d） La-进水BOD5浓度（mg/L） Lt-出水BOD5浓度（mg/L） M-容积负荷g BOD5 /(m3.d)
氧化池总面积		F-氧化池总面积（㎡） H-填料层总高度（m）
氧化池格数		n-氧化池格数（个），n≥2个 f-每格氧化池面积m?，f≤25㎡
校核接触时间		t-氧化池有效接触时间（h）
氧化池总高度		HO-氧化池总高度（m） h1-超高（m），h1=0.5-0.6m h2-填料上水深（m），h2=0.4-0.5m h3-填料层间隙高（m），h3=0.2-0.3m（当采用蜂窝形或波纹形填料时） h4-配水区高度（m），不进入检修者h4=0.5m；进入检修者h4=1.5m m-填料层数
需气量		D-需气量（m?/d） Do-每立方米污水需气量（m?/m?），Do=15-20(m?/m?）