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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點,也有不少成功的應用實例,所以看好的人很多。
污水處理技術和工藝沒有*的,只有適合的。如何根據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點,但有些方面被夸大了,在認識上也存在一些誤區。
1、提高處理效果方面
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
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zui多,價格也zui高、比表面積zui大,彈性填料的比表面積不到軟性填料的十分之一(忘了具體數據),半軟性填料可能更小。
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。當然也不是說彈性填料就一定優于軟性填料或組合填料,因為還因水質和處理條件而宜,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,二是隨出水流失。專業書和相關資料都說接觸氧化工藝剩余污泥量較少,有的甚至認為無剩余污泥。這就產生了一個問題,即剩余污泥為何會少?都到哪里去了?
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固體組成,固定固體是無機雜質,揮發固體由微生物和有機物組成,通常揮發固體占污泥總量的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的,剩余污泥量的多少僅與運行負荷等有關,與工藝方式是沒直接關系的,如要實現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,只要污泥負荷足夠低,細菌菌體的合成速率與其解絮速率基本平衡就可。
4、接觸氧化工藝設計和施工中存在的問題
(1)污水回流問題
現在很多接觸氧化系統采用污泥回流,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的處理能力和調節系統負荷;b、回流至生化池的污泥會與填料上的生物膜爭奪營養,通常情況下接觸氧化池內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,如在負荷低下運行實際上只是一些礦化污泥在系統內循環;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荷產生波動,不利于系統的穩定運行;d、在中、高負荷運行時,污泥回流易使生物增厚或結球,使系統處理能力不增反降。
(2)沉淀池問題
有些接觸氧化池的沉淀池表面負荷設計容量較小,從傳統的設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,內層是厭氧層,脫落后結構亦十分松散,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。所以設計上不能光考慮固體負荷,有的觀點認為接觸氧化池的沉淀池表面負荷應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,填料的安裝質量很重要。安裝時填料間的縱向和橫向間距都有嚴格規定,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,嚴重影響處理效果。
曝氣軟管當初也是為配套軟性填料接觸氧化工藝開發的,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。這是安裝中的細節問題,看似簡單,其實是有難度的,大部分裝置都會出現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如何能正常運行。
接觸氧化被認為是運行管理要求不高或管理很方便的工藝,甚至認為無需管理和調節,因而很多接觸氧化池沒有安裝觀察填料,設計方也沒要求。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。
(4)接觸氧化工藝對水質和處理要求的適用性問題
近年來接觸氧化工藝的應用越來越多,曾去某地參加*的環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廢水處理。都是不同性質的廢水,其中有四家是同一環保公司設計的,生化部分都采用生物接觸氧化,這種只種不考慮水質特點來進行工藝方案設計的情況很普遍。
接觸氧化工藝比較適合可生化性好和易產生大量絲狀菌的廢水,與活性污泥工藝相比能適應長時間的低負荷環境運行。
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