生物接触氧化法
5.4 生物接触氧化法
1 概述
生物接触氧化污水处理技术(Submerged Biofilm Reactor， biological contact oxidation process ）（又称淹没式生物 滤池、接触曝气、法固着式活性污泥法 )，是一种介于活性污 泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。
4. 接触停留时间：停留时间长，处理效果好。
5. 供气量：要求废水进入氧化填料池之前的溶解氧为4-6mg/L左右。处 理废水时，往往根据实验结果以水汽比确定供气量。
水气比：处理水量和供气量之比。一般1:(15-20)，高浓度生产废水 1:(20-25)。
BOD容积负荷法
V Q(S0 Se ) LV
例题2：某污水处理厂污水流量为500m3/d，进水进水BOD5为200mg/L， 出水BOD5要求不大于60mg/L，其生物接触氧化池的填料填充率为75%， 求污水在接触氧化池中的停留时间。
一级：
t
0.33
P 75
S 0.46 o
ln(S0
/
Se
)
4.55(h)
二级：设，一级出水BOD5为Sa=100mg/L
有机容积负荷，kgBOD5/m3d
城市污水取2.0-5.0，可生化性差 的污水取0.8-1.2，硝化：0.2-2.0
总面积：A V / h3 池数： n A / A1
池深： H h1 h2 h3 h4 (m 1)h3'
h1，超高，0.5-0.6m；h2，稳水层高，0.4-0.5m
BOD负荷
300-100mg/L 100-50mg/L <50mg/L
生物接触氧化法(机理、运转和维护要点)
生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝气法改良演化而来的，因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。
一、生物接触氧化法与其他方法比较，具有如下特点：优点1、BOD负荷高，MLSS量大，相对地说效率较高，并且对负荷的急剧变动适应性强。
2、处理时间短。
在处理水量相同的条件下，所需装置设备小，因而占地面积小。
3、维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。
4、易于培菌驯化，较长时期停运后，若再运转时生物膜恢复快。
5、剩余污泥量少。
缺点１、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。
BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。
因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。
２、生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填料。
所以，必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。
３、大量产生后生动物（如轮虫类等）。
若生物膜瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。
４、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。
二、处理机理1、主要起作用的是生物膜好气性污水处理有两种方法，一种是活性污泥法，一种是生物膜法。
从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看，这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。
在活性污泥法中，微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中，经充分混合而成为混合液；在生物膜法中，微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。
生物接触氧化法是在生物滤池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的特点介于生物滤池法和活性污泥法。
在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜状态固着在填料上，同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中。
氧化池中生物膜的重量一般在６．２－１４克／升之间，而活性污泥法中活性污泥重量一般在２－３克／升之间。
从微生物活性来看，生物膜的活性大于悬浮状微生物。
生物接触氧化法简介
2、生物接触氧化池的构造
生物接触氧化池平面形状一般采用矩形，进水端应有防止短流措施，出水 一般为堰式出水，图1为生物接触氧化池的构造示意图。
稳定水层 出水渠
出水 池体 填料 空气 布气装置 进水 图1 生物接触氧化池的构造示意图
接触氧化池的构造主要由池体、填料和进水布气装置等组成。池体 可为钢结构或钢筋混凝土结构。从填料上脱落的生物膜会有一部分沉积 在池底，必要时，池底部可设置排泥和放空设施。 生物接触氧化池填料要求对微生物无毒害、易挂膜、质轻、高强度、 抗老化、比表面积大和孔隙率高。目前采用的填料主要有聚氢乙烯塑料、 聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料，纤维组合填 料，立体弹性填料等，下图为常见的三种填料。
生物接触氧化法简介
石磊 环境工程
1
生物接触氧化法的原理
2
生物接触氧化法的构造
3
生物接触氧化法的工艺流程
4
生物接触氧化工艺的优点
1、生物接触氧化法的原理
生物接触氧化法又称浸没式曝气生物滤池，是在生物滤池的基础之 上演变而来的。 生物接触氧化池内内设置填料，填料淹没在污水中，填料上长满生 物膜，污水与生物膜接触的过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化 分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，碎碎六道二沉池后 被去除，污水得到净化。生物接触氧化池的曝气空气通过设在池底的布 气装置进入水流，随气泡上升时向微生物提供氧气。
预处理 原水
接触氧化池
二沉池 处理水
污泥 图2 单机生物接触氧化法工艺流程
4、生物接触氧化法的优点
生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处 理技术，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，具有下列优点： （1）由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。生物接触氧化 池内单位容生物接触氧化池具有较高的容积负荷。 （2）生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀的问题，运 行管理简便。 （3）由于生物固体量多，水流又属于完全混合型，因此生物接触氧 化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。 （4）生物接触氧化池有机负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污 泥产率较低。
生物接触氧化
生物接触氧化法是生物膜法的一种，属于好氧生化处理工艺。
整个系统由池体、填料、曝气设备等组成。
好氧生化法是细菌及菌类的微生物、后生动物等一类的微型动物在填料载体上生长繁殖，微生物摄取污水中的有机物作为养份，吸附分解污水中的有机物，微生物不断新陈代谢，保持活性，从而使污水得以净化。
在溶解氧和食物都充足的情况下，微生物繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚，溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，被微生物利用。
当生物膜达到一定厚度时，氧气无法向生物膜内部扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌和厌氧菌开始大量繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断繁殖厌氧菌，经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体的逸出，使生物膜大块脱落。
在脱落的生物膜表面新的生物膜又重新发展起来，在接触氧化池内，由于填料表面积大，所以生物膜发展的每一个阶段都是存在的，使去除有机物的能力稳定在一个水平上。
接触氧化工艺的主要优点如下：①体积负荷高，处理时间短，节约占地面积。
生物接触氧化法的体积负荷最高可达3～6kgBOD（m3/d），污水在池内停留时间最短只需0.5～1.5h。
同样体积的设备，生物接触氧化的处理能力高出几倍，处理效率高，所以节约占地面积。
②生物活性高。
由于曝气系统设置在填料之下，不仅供氧充分而且对生物膜起到扰动作用，加速生物膜的更新，大大提高生物膜的活性。
曝气形成的紊流使得生物膜不断的连续的与污水中有机物接触，避免形成死角。
经过我们在类似工程中的检测，同样湿重的丝状菌生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。
③微生物浓度高，一般的活性污泥法的污泥浓度为2～3g/L，微生物在池中处于悬浮状态；而接触氧化池中绝大多数微生物附着在填料上，单位体积内水中和填料上的微生物浓度可达到10～20g/L。
由于生物接触氧化工艺的微生物浓度高，所以有利于提高容积负荷，从而降低占地面积。
④污泥产量低。
⑤出水水质好而且稳定。
在进水短期发生变化时，出水水质受的影响很小，而且生物膜活性恢复快，适合短期间断运行的需要。
生物接触氧化法
生物接触氧化法生物接触氧化法的反应器为接触氧化池，也称之淹没式生物滤池。
最早于20世纪70年代日本首创，近20年来,该技术在国内外都取得了长足广泛的进展与应用。
生物接触氧化法就是在反应器中填加惰性填料，已经充氧的污水浸没并流经全部惰性填料，污水中的有机物与在填料上的生物膜充分接触，在生物膜上的微生物新陈代谢作用下，有机污染物质被去除.生物接触氧化法处理技术除了上述的生物膜降解有机物机理外，还存在与曝气池相同的活性污泥降解机理，即向微生物提供所需氧气，并搅拌污水与污泥使之混合,因此,这种技术相当于在曝气池内填充供微生物生长繁殖的栖息地——惰性填料,因此,此方法又称接触曝气法。
生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者结合的生物处理技术。
因此，此方法兼具备活性污泥法与生物膜法的特点。
一、 生物接触氧化法反应器的构造生物接触氧化池要紧由池体曝气装置、填料床及进出水系统构成，如图(12-26)池体的平面形状多使用圆形，方形或者矩形，其结构由钢筋混凝土浇注或者用钢板焊制。
池体的高度通常为 4.5~5.0m ，其中填料床高度为3.0~3.5m ，底部布气高度为0.6~0.7m ，顶部稳固水层为0.5~0.6m 。
填料是生物接触氧化池的重要构成部分，它直接影响污水的处理效果。
由于填料是产生生物膜的固体介质，因此，对填料的性能有如下要求。
1、要求比表面积大、空隙率高、水流阻力小、流速均匀；2、表面粗糙、增加生物膜的附着性，并要外观形状、尺寸均一；3、化学与生物稳固性较强，经久耐用，有一定的强度；4、要就近取材，降低造价，便于运输。
目前，生物接触氧化池中常用的填料有蜂窝状填料，波纹板状填料及软性与半软性填料等，如图(12-27)所示。
曝气系统由鼓风机、空气管路、阀门及空气扩散装置构成。
目前常用的曝气装置为穿孔管，孔眼直径为5mm ，孔眼中心距为10cm 左右。
布气管通常设在填料床下部，也可设在一侧。
要求曝气装置布气均匀，并考虑到填料发生堵塞时能适当加大气量及提高冲洗能力。
生物接触氧化法
生物接触氧化法生物接触氧化法biological contact oxidation process从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。
19世纪末,德国开始把生物接触氧化法用于废水处理，但限于当时的工业水平，没有适当的填料，未能广泛应用。
到20世纪70年代合成塑料工业迅速发展,轻质蜂窝状填料问世,日本、美国等开始研究和应用生物接触氧化法。
中国在70年代中期开始研究用此法处理城市污水和工业废水，并已在生产中应用。
生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。
具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。
在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。
该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。
生物处理是经过物化处理后的环节，也是整个循环流程中的重要环节，在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除，对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。
如果能配合JBM新型组合式生物填料使用，可加速生物分解过程，具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点。
一、生物接触氧化法的反应机理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。
生物接触氧化法详解
生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝气法改良演化而来的，因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。
一、生物接触氧化法的特点优点1、BOD负荷高，MLSS量大，相对地说效率较高，并且对负荷的急剧变动适应性强。
2、处理时间短。
在处理水量相同的条件下，所需装置设备小，因而占地面积小。
3、维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。
4、易于培菌驯化，较长时期停运后，若再运转时生物膜恢复快。
5、剩余污泥量少。
缺点１、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。
BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。
因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。
２、生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填料。
所以，必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。
３、大量产生后生动物（如轮虫类等）。
若生物膜瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。
４、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。
二、处理机理1、主要起作用的是生物膜好气性污水处理有两种方法，一种是活性污泥法，一种是生物膜法。
从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看，这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。
在活性污泥法中，微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中，经充分混合而成为混合液；在生物膜法中，微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。
生物接触氧化法是在生物滤池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的特点介于生物滤池法和活性污泥法。
在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜状态固着在填料上，同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中。
氧化池中生物膜的重量一般在６．２－１４克／升之间，而活性污泥法中活性污泥重量一般在２－３克／升之间。
从微生物活性来看，生物膜的活性大于悬浮状微生物。
生物接触氧化法3篇
生物接触氧化法生物接触氧化法是一种通过微生物在污水处理过程中降解有机物的高效处理技术。
该技术应用广泛，能够有效去除污水中的有机物和氮磷等营养物质，具有处理效率高、投资和运行成本低等优点。
本文将从生物接触氧化法的原理、应用场景和优缺点三个方面进行介绍。
一、生物接触氧化法的原理生物接触氧化法是一种微生物处理技术，利用微生物分解污水中的有机物质并将其降解为CO2、H2O等无毒物质，达到净化污水的目的。
该技术采用氧气为氧化剂，将氧气注入生物反应器中，通过通气等操作控制反应器内的溶解氧浓度，满足微生物的需要，促进微生物的生长、繁殖和代谢，降解水中的有机物。
生物接触氧化法的反应器通常采用流动式生物反应器，可分为下降式、提升式和串联式等类型。
在下降式反应器中，底部是填充物层，微生物通过该层时降解有机物，并吸收氧气；提升式反应器中，则是通过水泵将水循环通入生物膜反应器，通过遇到倾斜板时，水流产生涡流，在涡流中生长的生物膜降解污染物质。
串联式反应器常用于大型废水处理场合，由多个反应器串联组成，以满足对水质的高要求。
二、生物接触氧化法的应用场景1.城市污水处理场生物接触氧化法应用于城市污水处理场，处理污水中粪便、废水中工业有机废水、排水渗漏等。
在处理有机物的同时，还能去除水中氮、磷营养物，提高废水的排放标准。
2.化工废水处理在化工废水处理中，往往含有大量的有机物质和微量的重金属离子。
采用生物接触氧化法处理时，可将有机物降解为CO2、H2O等无毒物质，同时滞留的微生物还可以吸附并沉淀重金属离子，去除化工废水中的污染物。
3.农村污水处理在农村污水处理中，如果采用传统处理工艺，投入成本高，难以满足废水中的营养物质强烈氧化剂。
由于生物接触氧化法净化效果好，运行成本低等优点，在农村居民村、县镇中广泛应用。
三、生物接触氧化法的优缺点优点：1.反应器体积小，处理效率高采用生物接触氧化法进行废水处理时，其反应器体积相对较小，处理效率高。
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5.2 缺点
填料上生物膜实际数量随BOD负荷而变。BOD负荷 高，则生物膜数量多；反之亦然；
生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物 膜过厚，在某些填料中易于堵塞；
由于填料设置使氧化池的构造较为复杂，曝气设 备的安装和维护不如活性污泥法来得方便；
填料选用不当，会严重影响接触氧化法工艺的正 常使用。
4.5 排泥管（放空管）
为了定期从氧化池排出脱落的生物膜和 积泥，池底设排泥管（也可用于维修时放 空用）。当池内曝气强度足够，并且曝气 管离池底较低时，可能无污泥可排，只用 于维修放空用。
5. 生物接触氧化法的优缺点
5.1 优点
处理效率高； 工艺使用范围广泛； 没有污泥膨胀和污泥回流，管理简便； 耐冲击，适应性较强； 挂膜简单，启动快； 节能效果明显； 污泥产量少，等等。
3. 生物接触氧化法的基本原理
生物接触氧化法的基本原理是在曝气池 中填充填料，经曝气的污水流经填料层， 使填料颗粒表面长满生物膜，污水和生物 膜相接触，在生物膜中微生物的作用下， 污水得到净化。
4. 生物接触氧化法的工艺组成
生物接触氧化法的工艺组成（构造）：接触 氧化池是接触氧化的中心构筑物。氧化池由池体、 填料及支架、曝气装置、进水装置及排泥放空等 管道组成。
另外，还可按受压力方式分，有重力式和加压式。国内外总 的趋势是向均布曝气混流式发展。日本接触氧化法兴起初期，一 般采用外曝气分流式。由日本小岛贞男开发的标准分流式氧化池 如图7-b所示。图7-a、图7-b、图7-c分别为单侧曝气型、中心曝 气型、旋转曝气型氧化池。
分流式接触氧化池的主要特点是:废水在 单独的间隔内进行激烈的曝气和充氧， 而在安装填料的另一间隔内，废水慢慢 地流经填料同生物膜接触。这种外循环 方式使废水反复地通过充氧与接触两个 过程，供氧与供给微生物营养的状况是 良好的，有利于微生物生长繁殖。但是， 这类装置的填料间水流流动缓慢，冲刷 力小，生物膜只能自行脱落，更新速度 慢，而且容易堵塞，处理效率较低，在 BOD负荷较高的二级废水处理中一般较少 采用。
6. 生物接触氧化法高效的原因
生物接触氧化法高效的原因：“三高一分” 和接触沉淀池。“三高”指：氧化池内的高生 物量、高生物活性和高传质速度。“一分”指： 氧化池分两段，第一段以能耗低、速度快的生 物合成为主，减轻了第二段的生物氧化负荷和 对供氧的需求；沉淀池增加了接触层，不仅强 化了悬浮物的分离效果，还有接触层生物膜利 用氧化池出水中较高的剩余溶解氧，对水质起 到了进一步的生物氧化作用。“三高一分”和 接触沉淀，主要是“三高”和“一分”在起作 用，使得生物接触氧化法有较高的生物反应速 率，缩短了处理时间。
7. 生物接触氧化池的装置
7.1 构造
接触氧化池是接触氧 化的中心构筑物，下图 为其基本构造示意图。 氧化池由池体、填料及 支架、曝气装置、进出 水装置及排泥放空等管 道等部分组成。
7.2 型式
目前，国内外接触氧化池的型式，按充氧与接触方式分，有 (填料)外曝气分流式和(填料下)均布曝气混流式两大类，或简称 分流式和混流式。外曝气分流式曝气池，在池的中心或池一边空 隔间内进行曝气充氧，也就是在填料外侧曝气，大量气体在水面 分离后，水流再由外向内循环通过填料，与生物膜接触和供氧。 均布曝气混流式则直接在填料下曝气井力求布气均匀，水气混流 直接与生物膜接触和供氧，此时，如果在填料外侧有允许水流循 环的通道，则水流形成由内向外的循环。
4.3 曝气装置
曝气装置是氧化池的重要组成部分，它 对于充分发挥填料上生物膜降解有机污染物 的作用，维持氧化池生物膜的更新等正常运 行和提高生化处理效率起很大的作用。同时， 又同氧化池的动力消耗密切相关。
4.4 进出水装置
由于氧化池的流态基本上是完全混合型，因此， 对进水装置的要求并不十分严格。一般，直接用 管道进水。常用的进水方式有顺流式（水与空气 同向）和从顶部进水的逆流式（水与空气逆向） 两种。出水装置型式一般为在顶部四周（或一侧） 布置孔口、溢流堰等。
4.1 池体
池体的作用是容纳被处理的水和围挡填料， 并承受填料、曝气装置等重量，形状有圆形和 矩形（或方形）两种。结构材质有钢筋混凝土 和钢制结构等。当池体容积较小时，采用圆形 结构为多；当池体容积较大时，往往采用矩形 钢筋混凝土结构。池的平面尺寸以满足所要求 的流态和填料安装、布水布气均匀、维护方便、 尽量同其他处理构筑物（如沉淀池）尺寸相匹 配等为准。池体厚度按池的结构强度要求计算， 高度由填料、布水布气层、稳定水层的厚度来 决定。
4.2 填料及支架
4.2.1 填料 填料是生物膜赖以栖息的场架是支承和固定填料的部件，为装卸方便， 可把支架做成拼装式，或者将支架连同填料一起做 成单元框架式。由于填料在长满生物膜后，每立方 米的湿重可达500kg左右，指甲必须牢固。对于大型 氧化池，其支架中主要承受重量的构件可采用钢筋 混凝土材质，并与池体连接在一起。这样更为经济 和可靠。当支架材料采用圆钢、扁钢或塑料管时， 要求支架断面不要太尖锐，以免割裂填料。采用钢 材制作时，要有良好的防腐处理。
1. 生物接触氧化法的定义
生物接触氧化法属于好氧生物膜法的一种，是 在生物滤池基础上，从接触曝气法改良、演变而 来的，因此又称为“浸没式滤池法”、“接触曝 气法”和“淹没式生物膜法”等。
2. 生物接触氧化法的主要特征
生物接触氧化法的主要特征是：采用浸没在水 中高孔隙率、大比表面积的填料，在其表面为微生 物附着生长提供好氧生物膜。因其表面积大，可附 着的生物量大，同时因其孔隙率大，基质的进入和 代谢产物的移出，以及生物膜自身更新脱落，均较 为通畅，使得生物膜能保持高的活性和较高的生化 反应速率。由于接触氧化法需要像活性污泥法那样 不断向水中曝气供氧，以及在高负荷时丝状菌密集， 形成垂丝状，如同活性污泥一样，在水中呈立体结 构，处于漂浮状态，并且，在氧化池的流态及反应 动力学方面，接触氧化法与完全混合的活性污泥法 相同，因而它兼活性污泥法的特点。