砾石床接触氧化技术
浅谈AO生物接触氧化工艺在地埋式一体化污水处理设备中的应用
浅谈AO生物接触氧化工艺在地埋式一体化污水处理设备中的应用【摘要】本文从甘肃某乡镇农村环境连片整治项目中生活污水处理工程实例入手，简述了工程背景以及重点介绍了A/O生物接触氧化工艺在地埋式一体化污水处理设备中的应用。
【关键词】农村生活污水治理地埋式一体化污水处理设备A/O生物接触氧化工艺1 工程项目背景目前多数农村都没有污水处理系统和排道，污水处理率低，大部分生活污水都随意排放，直接进入河流、或排出室外空地后任意渗入地下，少部分经化粪池简单处理后渗入地下，严重污染河水，直接威胁着广大农民群众的生存环境与身体健康。
因此搞好农村生活污水治理工作，将对改善农村生态环境，提高农民生活水平，促进农村经济起到积极的作用。
在国家可持续性发展战略下，环保工作越来越受到重视，国家加大了污水治理与处罚的力度，尤其是从2010年开始，国家财政部、环境保护部陆续与部分省（区、市）签署农村环境连片整治示范协议，根据协议，财政部、环境保护部将在资金、政策、技术等方面为农村环境连片整治示范提供支持。
作为2011年新增的示范省区，甘肃省正在积极推广污水处理技术。
本工程根据某乡镇政府提供的数据，设计2套20吨/天的地埋式一体化污水处理装置。
系统污水来源为农民日常生活中的饮食、洗刷、排泄、生活垃圾随意丢放、家庭养殖禽畜粪便排放、雨水冲刷等。
处理后的排放水要求达标排放或回用。
针对本工程特点，污水处理站布置为地埋式，地埋设备上部覆土绿化。
在处理工艺上采用A/O生物接触氧化工艺，工艺先进，处理效果好，处理后的排放水可达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级B排放标准。
整个工艺控制系统采用PLC机，具有自动化程度高，操作管理简单等特点。
2 A/O生物接触氧化工艺在地埋式一体化污水处理设备中的应用2.1 工艺介绍常规水处理工艺可分为生物膜法和活性污泥法。
生物膜法一般适用于水量较小（一般在5000T/D以下）、水质较为稳定、浓度不是很高的低浓度污水水质，同时由于生物膜培养较快（一般夏天为7-10天，冬天为15-20天），系统调试好，后运行稳定，可操作性较强。
砾石床触氧化技术
技术合作案例 与美商杰明（台湾省）等合作开发应用技术 砾石床接触氧化技术
砾石床接触氧化技术开发及国外应用案例
开发历程： 日本为配合东京都下水道建设改善多摩川水质而开发了本技术； 自1982年起，在多摩川支流野川流域的高滩地进行了砾石床接触氧化技术实 验地； 就水质的浓度问题进行了曝气砾石床接触氧化技术的开发； 现在日本建成超过70座同类设施； 在台湾省已建成2座以上同类设施。
曝气砾石接触氧化床的硝化速度
砾石接触氧化床案例1
日本第一座砾石床接触氧化床 野川净化设施
砾石接触氧化床案例2
日本平濑川砾石床接触氧化床
砾石接触氧化床案例古ヶ崎川砾石床接触氧化床
日本河川直接净化技术统计
砾石接触氧化床案例5
台湾省成美砾石床接触氧化床工程
砾石床接触氧化技术应用
处理适合对象： 污水处理厂出水深度处理； 污染河流水质净化； 低有机污染污水（BOD<80mg/L)处理。 技术应用特点： 处理水量大，每公顷每天可处理20，000吨污水； 设计寿命20年以上； 设置地点灵活； 适合采用地下方式建设，不影响地表的合理利用； 运营维护成本低。
BOD去除率与水力停留时间的关系
有曝气的砾石床接触氧化技术处理流程示意
砾石床接触氧化技术水质净化原理
砾石床接触氧化技术砾石的选择
推荐选择河川等水域的鹅卵石等天然石块：
取之于自然，具有生态技术的意义； 硬度合适； 足够的表面积，处理效率高； 沉淀污泥不易压密； 孔隙率可达40%以上。 推荐粒径： 10cm-20cm。 （具体依据水质及其他因素）
处理水量：9000吨/天； 曝气区水力停留时间：3小时； 非曝气区水力停留时间：1小时； 孔隙率： 40%； 排泥：3个月一次，手动排泥。
生物接触氧化法的基本原理及影响其效果的因素资料
生物接触氧化法的基本原理及影响其效果的因素一、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1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。
砾间接触氧化法简介
砾间接触氧化法简介第一章美华公司简介MWH（美华集团）是专注于服务全球「涉水基础建设」(Wet Infrastructure) 的美国技术与管理顾问机构，提供综合性解决方案，包括策略规划、可行性研究、规划、设计、工程管理、工程建设、操作与营运管理、资产管理、天然灾害修复、风险管理、财务与法务、稽查与评估等服务，业务范围涵盖水、污(废)水、水资源、环境、生态、土壤与地下水、工业、水力、石油与天然气、矿业、港湾、海岸、水路、路上交通等专业领域。
总部座落于美国丹佛市(Denver) Broomfield，发迹时间可追溯至1820年，目前7,500多名员工分布于全球六大洲30多个国家，年营业额约美金20亿元。
美华集团是一家100%由员工拥有的私人企业。
MWH在台湾称为「美商杰明」，在大陆称为「美华集团」，「美商杰明」与「美华集团」于2009年合并为MWH大中华区 (MWH Greater China) ，营运管理上隶属亚太区域总部 (MWH Asia Pacific Region)。
「美商杰明工程顾问股份有限公司台湾分公司」(MWH Americas Inc., Taiwan Branch)于1991年 5月在台湾台北成立，营运资金新台币2,000万元，积极投入城市及工业水与污 (废) 水处理、海水淡化、水回收再利用、水域环境保护与生态复育、土壤与地下水污染整治、环境监测等环保领域工作。
「美华集团」于1996年于上海成立办事处，随即又于1998年10月在上海正式成立「美环协咨询(上海)有限公司」，因应执行工程总承包(EPC)的需要，又于2005年7月，在上海成立「美华环境工程 (上海) 有限公司」(MWH Environmental Engineering (Shanghai) Co., Ltd.)。
积极从事于城市污水、工业废水、自来水、水域环境污染防治与生态修复、土壤与地下水修复、节能减排、工业安全/建康/环保(EHS)、尾矿处理等工作，提供环境综合解决方案 (Integrated Solutions of Environment) 的咨询服务。
生态砾石床（砾间接触氧化）技术的研究
生态砾石床（砾间接触氧化）技术的研究摘要：生态砾石床（砾间接触氧化）作为一种新型的微污染水质生态净化技术，在日本和台湾已大范围应用并取得了良好的水质净化效果，为河川水质净化生态技术的大家庭又添一员得力干将。
随着国家对污水治理和水生态修复越来越重视，寻求与生态相融合的水治理技术已越来越迫切，生态砾石床技术作为较少数可直接或间接设置于河道、河岸滩地以及地下的水处理技术，开发其作为部分微污染农村生活污水及河道的治理主线工艺，具有重大实际意义。
关键词：生态砾石床；污水治理；水生态修复引言生态砾石床技术是一种利用天然砾石作为接触填料，利用砾石槽作为容器来模拟自然河道中跌水及冲刷作用的强化自然生态净化水质过程，可通过接触沉淀、吸附、生物降解等多重作用有效去除污水中的BOD5、SS、氨氮、总磷。
开发生态砾石床技术的本意是通过此项技术，可直接改善弱污染河川水质，此项技术起源在日本。
经国内外多年实践表明，该技术既适用于弱污染的河川水质的直接净化，也可作为污水处理工程的尾端净化技术。
特别是在国外和台湾侧重应用于污染程度不高的污水处理工程，而且生态砾石床技术还可直接建设于河内和岸边，对排入河内的合流制管道污水直接进行就地处理。
在台湾，仅用于处理支流排水的生态砾石床工程已建成了20余座，既可解决河川的污染问题，使河道恢复其主要功能（如航运、泄洪等），还可杜绝因兴建管网带来的大量投资浪费。
1、净化机制生态砾石床的特点是由于砾石填料孔隙间存在的孔隙比适中，沉降点距离又比较短，砾石面隙间能自然形成一些相对比较连续且畅通的孔隙水流通道，当水流通过这些孔隙时，水中所夹带的大量固体悬浮物会因沉淀、物理拦截、水动力作用等原因发生直接氧化运动从而降落沉淀至砾石表面。
水中含有部分可溶性有机活性物质通过水分子与天然砾石表面微生物形成有机接触，因砾石表面带电性能好的缘故，水中的大量有机活态物质可以有效吸附或沉淀于砾石表面形成生物膜。
生长并着附于砾石表面的生物膜，会迅速地氧化吸收和分解所吸附的污染物质，并在生物膜表面形成好氧环境，在生物膜内部形成厌氧环境，通过此两个不同的生物环境，分别进行硝化作用和反硝化作用，进而去除污染物中的氮；通过土壤和砾石自带的吸附效果，以及砾石表面生产的藻类的生物作用，可实现磷的去除。
砾间接触氧化法应用于生活污水处理之研究
依過去數年間，政府所推動自然淨化工 程方法改善水體水質之相關研究計畫，可發現 我國目前對於水質自然淨化技術，大多仍以興 建人工濕地為主。 但由於台灣是處於多風災地區，人工濕 地常因暴雨洪流所沖毀且土地需求面積龐大取 得不易。由日本過去經驗，在河岸旁設置一礫 間接觸氧化設施，採分離淨化方式將河水抽出， 經生物處理後再排回河川內，亦可有效去除自 然水體中之生化需氧量(Biochemical Oxygen Demmand, BOD)，且礫間處理設施土地面積 需求小也無須設置於行水區，較無受暴雨洪流 的影響。
(3)生物膜分解 設施內所填充的礫石表面，會因微生 物自然作用生成之生物膜，並與水中的有 機物質進行分解作用，最終分解成水及碳 酸化合物。
設計參數
依據日本國際建設技術開發促進事業 （河川水質浄化技術）報告書中指出，礫間接 觸氧化法其處理水質BOD 以介於20~30 mg/L 為宜，而DO 須大於5mg/L，若為礫間 曝氣接觸氧化法，則BOD 以介於50~80 mg/L 為宜。而礫間接觸氧化法淨化污染水體 對於溶氧及BOD 均有所限制，在日本過去操 作經驗中，未曝氣之礫間接觸氧化法BOD 平 均去除率約20~70％，有曝氣之礫間接觸曝 氣氧化法BOD 平均去除率約50~80％。高橋 定雄(1982)指出礫間接觸氧化之BOD 去除率 會隨著水力停留(Hydraulic retention time, HRT)時間愈久而有較佳的效
填充之接觸材
實驗渠道內填充之接觸材為粒狀高爾 夫球，每一單位直徑為4.267 cm，體積 40.68 cm3，表面積57.2 cm2，重量 45.93 g。填充數量分別為長50 顆，寬3 顆，高4 顆，總數量600 顆(總表面積 3.432 m2)。高爾夫球全數置入渠道後，實 際容水量為31.49 L，孔隙率為57.4％。
生态集成技术在退化的公园景观水体修复中的应用
生态集成技术在退化的公园景观水体修复中的应用洪佶1,陈靳曦2,马建青2,潘培丰3（1.宁波市天一阁博物院，浙江宁波315000；2.浙大宁波理工学院，浙江宁波315100；3.宁波市生态环境科学研究院，浙江宁波315000）摘要：公园景观水体包括湖泊、景观水池、景观河道等，多属于封闭型河道，流动性不强，是典型的缓流型甚至静止型水体，具有浊水态及富营养化态的特征，其水质与水文特征的相似性为生物—生态集成技术应用提供了可行性。
本研究引入生态集成技术的理念，通过实施生态修复示范工程并研究水质净化效能，探索一套适合浊水态及富营养化态特征的水体水质改善技术，为退化的公园景观水体的水质提升和长效维持提供指导和借鉴。
关键词：生态砾石床净化系统；水动力改善；多级生物构建；生态集成中图分类号：X52文献标识码：A 文章编号：1005-7897（2022）06-0178-030引言公园景观水体大多生态环境优越，但由于多数具有面积和深度较小、与人接触紧密、自净能力偏低等特点，尤其是氮、磷等营养物质不断积累，容易造成水体富营养化，最终导致水体景观功能退化和水质恶化，要重建一个退化的景观水体的生态系统并实现水质长效维持，是目前国内外水体环境修复研究的热点和难点。
针对退化的景观水体研究开发低建设成本、低运行成本、去除效率高、占地面积少的处理技术，具有十分必要性和现实意义[1]。
1南园景观水体的特点天一阁位于宁波市海曙区中心地段，与月湖景区比邻，历史资源丰富，文化底蕴深厚。
南园位于天一阁藏书楼之南，以水池为主，池岸迭石玲珑，池南面建有“抱经厅”，池西为临水的主体建筑水北阁。
南园水池为长26m 、宽17m 的接近长方形的水池，平均有效水深1.30m ，水体总容积507m 3。
2020年2月以来，南园水池水体浑浊和富营养化问题交替出现，不断加剧，加上各种娱乐性投喂对水体水质造成较大的影响，尤其到夏季高温季节，水体透明度下降，水质恶化，藻类滋生频繁，水质远劣于景区规划要求。
接触氧化工艺
生物接触氧化是目前普遍使用的方法，其中采用软性填料和弹性填料的工艺较多。
从理论上讲接触氧化与传统活性污泥工艺相比具有处理效果好、占地少、剩余污泥少和管理方面等优点，也有不少成功的应用实例，所以看好的人很多。
如上次讨论中所说的，污水处理技术和工艺没有绝对先进的，只有适合的。
如何根据污水特性和处理要求来选择工艺才是重要的。
生物接触氧化工艺确有其优点，但有些方面被夸大了，在认识上也存在一些误区。
1、提高处理效果方面相关资料介绍说接触氧化填料的比表面积很大，以软性填料为例，其填料纤维的比表面积可达2000m2/m3以上，这没错，可填料生长生物膜后其有效比表面积就会大大下降，即使是正常生物膜厚度也是如此，因为生物膜不可能单独长在每根纤维丝上，通常大多覆盖在纤维束表面，有效部分并不是很多。
如生物过厚或结球，则处理效果会大大下降。
有的装置因污水量增加，将活性污泥曝气池改成接触氧化池，因填料生物膜厚度没控制好，造成生化池的处理效果不增反降，这样的事例不少的。
2、填料比表面积的大小并没有多少意义填料生产厂商和相关资料上总是强调填料的比表面积，似乎填料的比表面积大处理效果一定就好，这是不科学的，至少不符合实际情况。
这可从几种填料的对照情况来分析。
目前固定的接触氧化工艺的常用填料有软性组合填料、弹性填料和半软性填料三种，其中软性组合填料使用最多，价格也最高、比表面积最大，弹性填料的比表面积不到软性填料的十分之一（忘了具体数据），半软性填料可能更小。
我曾做过填料筛选方面的试验，试验结果表明对本类废水而言，弹性填料的处理效果明显好于软性组合填料，且价格便宜。
也见过其他厂将软性组合填料更换成弹性填料后，处理效果也明显提高。
当然也不是说弹性填料就一定优于软性填料或组合填料，因为还因水质和处理条件而宜，但由此可见，填料的比表面积不能说明什么，填料的选择也要从多因素考虑，不能一概而论。
3、关于接触氧化工艺剩余污泥量少的问题生化过程中多余的污泥或生物膜主要有二个出路，一是主动排出系统，二是随出水流失。
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处理水量：9000吨/天； 曝气区水力停留时间：3小时； 非曝气区水力停留时间：1小时； 孔隙率： 40%； 排泥：3个月一次，手动排泥。
请指正 谢谢
研究工作。并与清华大学、中科院生态环境研究中心等 国内知名科研机构及其他国内外知名企业展开水处理发 主 要 方 向
1、污水处理领域技术 污水处理厂低成本的除臭技术； 强化除磷脱氮技术； 提高污水处理厂处理能力技术； 污泥处理处置综合技术； 稳定出水水质前提下的节能降耗优化运行技术 。 2、自来水业务领域技术 生物预处理与臭氧活性炭处理技术等预处理深度及处理 技术； 供水事故应急处理技术； 供水系统节能降耗安全供水技术。 3、水系及富营养水系治理维护技术
技术合作案例 与美商杰明（台湾省）等合作开发应用技术 砾石床接触氧化技术
砾石床接触氧化技术开发及国外应用案例
开发历程： 日本为配合东京都下水道建设改善多摩川水质而开发了本技术； 自1982年起，在多摩川支流野川流域的高滩地进行了砾石床接触氧化技术实 验地； 就水质的浓度问题进行了曝气砾石床接触氧化技术的开发； 现在日本建成超过70座同类设施； 在台湾省已建成2座以上同类设施。
曝气砾石接触氧化床的硝化速度
砾石接触氧化床案例1
日本第一座砾石床接触氧化床 野川净化设施
砾石接触氧化床案例2
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砾石接触氧化床案例3 日本根川砾石床接触氧化床
砾石接触氧化床案例４
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日本河川直接净化技术统计
砾石接触氧化床案例5
台湾省成美砾石床接触氧化床工程
砾石床接触氧化技术 （砾间接触氧化工法）
中环保水务投资有限公司
GENERAL WATER OF CHINA CO., LTD.
公 司 技 术 研 发 简 介
公司技术研发团队本着科学认真的态度，以科学发展观
为指导方针，以产学研相结合为发展模式，在水处理、
水厂运营、污泥处理、水体生态修复等多方面开展课题
有曝气的砾石床接触氧化技术处理流程示意
砾石床接触氧化技术水质净化原理
砾石床接触氧化技术砾石的选择
推荐选择河川等水域的鹅卵石等天然石块：
取之于自然，具有生态技术的意义； 硬度合适； 足够的表面积，处理效率高； 沉淀污泥不易压密； 孔隙率可达40%以上。 推荐粒径： 10cm-20cm。 （具体依据水质及其他因素）
砾石床接触氧化技术应用
处理适合对象： 污水处理厂出水深度处理； 污染河流水质净化； 低有机污染污水（BOD<80mg/L)处理。 技术应用特点： 处理水量大，每公顷每天可处理20，000吨污水； 设计寿命20年以上； 设置地点灵活； 适合采用地下方式建设，不影响地表的合理利用； 运营维护成本低。
BOD去除率与水力停留时间的关系