加压生物接触氧化法处理生活污水的试验研究

总第89期加压生物接触氧化法处理生活污水的试验研究魏瑞彪(潞安矿业集团公司屯留煤矿，山西长治046103)摘要：加压生物接触氧化法通过简单的“加压”方式有效提高了污染物去除率。处理生活污水试验表明，当压力为0．2MPa、停留时间为0．8h、气水比为3～4：1时，处理出水的COD、BOD、SS等污染物浓度可达到一级排放标准。与常压法相比，污染物去除率提高了10％～18％，停留时间仅为常规生物处理法的1／3～1／4。因此，该法具有处理效果好、处理时间短、占地少、适用性强、耐冲击负荷的特点，特别适合城镇小区生活污水处理成套设施的建设。关键词：加压；生物接触氧化；生活污水中图分类号：X703文献标识码：B文章编号：1005．2798(2007)03．0056．03常规的生活污水生物处理工艺由于传统供氧方式的供氧能力有限，氧转移率不高(一般为5％～15％)，生物反应速率受到供氧的限制，处理设备庞大。加压生物接触氧化法LlI2以简单易行的“加压”手段，突破了生物处理中供氧受限制的问题，大大提高生物氧化池内微生物的活性，增大活性微生物的量，提高生物反应速率，缩短生物反应时间，为小型生活污水处理成套设施的建设开辟了一条新的途径。1试验概况1．1试验水质试验用生活污水取自屯留煤矿职工生活区下水道污水，试验期间的污水水温为20～26％，pH值为6．5—7．5，CODc为149．4～496．6mg／L，BOD5为74．81～236．8mg／L，SS为118．0～249．6mg／L，NH3一N为25．7～38．7mg／L。1．2试验工艺流程及方法试验工艺流程见图1。加压生物接触氧化反应柱为一不锈钢管，内径为80mm，有效高度1．92m，有效容积9．6L，内挂一根直径约为70mm的组合式生物填料。气体流量计和液体流量计均为LZB一4型玻璃转子流量计，空压机为ZB0．1／8型空压机。试验时填料先在常压下培养挂膜，用污水处理厂二沉池的剩余活性污泥接种，并根据镜检生物相的变化控制挂膜条件，经7d培养后，生物膜呈现黄褐色，镜检可见菌胶团质密，色泽透明，有大量钟虫，并已有一定的有机物去除率，说明有一定的有机物56去除率，说明生物膜已基本成熟，随即将生物填料转入压力生化柱内，加压开始正常运行，并按照《水利废水监测分析法》中的标准方法定期取样测定CODc、BOD5、SS、NH3一N等指标，共累计了稳定运行2个多月的试验数据进行结果分析，每一数据均为12次以上测定结果的平均值。—L—J]_厂、2f304_1]。6I--——__——j]1一贮水槽；2一压力水贮罐；3一流量计；4一压力生物接触氧化柱；5一空压机；6一泥水分离器图1试验流程示意2结果与讨论2．1压力对污染物去除效果的影响在进水量为6lMh、水力停留时间t=1．6h、曝气强度(即气水比)为4：1的条件下，考察了不同压力对污水中COD、BOD、SS去除率的影响及压力生化柱内溶解氧(DO)浓度的变化情况。由表1可以看出，在气水比和停留时间相同的条件下，污水中COD、BOD、SS等污染物的去除率随着压力的增加而增加，与此同时，反应柱内溶解氧浓度也随之升高。对于一定浓度的污水而言，有机物降解速率主要受生物动力学氧化速率及氧浓度控制，处理可生化性较好的生活污水，其生物动力学氧化速率主要取决于活性微生物量I4J。加压生物接触氧化法通收稿日期：2006．12．13作者简介：魏瑞彪(1977一)，男，山西武乡人，助理工程师，从事井下水处理工作。维普资讯http://www.cqvip.com2007耳3月魏瑞彪：加压生物接触氧化法处理生活污水的试验研究第16卷第3期表1不同压力(表压)下污染物去除率及反应器内溶解氧浓度过“加压”方式提高了污水中溶解氧浓度，增大了氧向生物膜内转移的推动力，使溶解氧通过细菌细胞膜的速度加快，向生物膜内渗透深度增加，因而好氧生物膜增厚，生物膜活性提高，活性微生物量增多，有机物降解速率得以提高，在常压生物接触氧化法中，活性生物膜厚一般为2mm左右，加压生物接触氧化法活性生物膜厚可达5mm而不脱落j。可见压力升高后，污水中污染物去除率提高的关键原因在于加压接触氧化法能有效提高污水中的溶解氧浓度和生物膜活性，增加活性微生物量。与常压相比，当压力为0．2MPa时，污染物去除率提高了10％一18％，生物反应装置内溶解氧浓度也大大提高，由2．1mg／L上升到5．5mg／L。2．2气水比及溶解氧对污染物去除率影响在一定压力下，气水比的大小直接影响了污水中溶解氧浓度的高低，从而影响处理效果。试验考察了在水力停留时间t=1．6h，压力分别为0．2MPa和0．3MPa条件下，不同气水比时反应器内溶解氧浓度的变化及污染物的去除效果，试验结果见表2、表3。表2压力为0．2MPa时。不同气水比时反应器内溶解氧浓度及污染物去