生活污水处理厂生物膜技术工艺分析

第 39 卷 第 25 期
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山西建筑
COD 的去除率达到了 90% 以上，而当 COD 与氨氮的质量比大于 3． 3 时，总氮的去除率达到 87%［2］。相比塔式生物滤池氨氮去除 率明显提高。除此之外，通过调整转盘转速来改善接触条件和充 氧能力，采取延长生物膜与污水接触时间即可提高处理效果。
4） 避免脱落的生物膜或悬浮污泥在池底积累过多而形成厌氧 及污泥腐败发臭，解决的办法是提高预处理和一级处理的沉淀效 果，减少进入生物滤池的杂质数量，并及时将生物池底积泥排出。
以上几点措施是在黑龙江科技大学污水厂几年来的管理、运 行中得到的成功经验，并证明该系统具有高效、低耗、安全稳定、维 修方便等特点。出水水质好，并进行了回用，回用水用于学生宿舍 和家属区冲厕。通过几年来管理，运行效果良好。
造成的排水管道处渗漏的现象。在支管承插粘结后，我们组织监 理和施工单位对尚未做防水的卫生间地面做闭水试验，24 h 后， 观测卫生间楼板上下，未发现渗漏现象（ 见图 3） 。
此施工方法得到 了 大 家 的 一 致 好 评，具 有 很 好 的 应 用 前 景。 经相关部门验收合格，同时取得明显的经济和社会效益。
4） 大大减少了厨房、卫生间和阳台等地面因防水未处理好而
5 实施效果和推广应用前景
我公司承建的此 项 目，其 中 卫 生 间 等 支 管 穿 越 楼 板 时，采 用 PVC-U 排水管道预埋套管的施工方法，取代了常规预留洞、吊模、 二次堵洞、拆模的施工方法。
1） 降低了技术操作难度，加快了施工进度；
原水 初沉池 曝气池
填料
填料
二沉池 砂滤池 出水 空气
回流污泥 图 2 生物接触氧化串联工艺流程图
生物接触氧化工艺在黑龙江科技大学污水处理厂也得到了应 用。经过多年的调试运行，黑龙江科技大学污水厂在正常运营（ 除 假期外） 的情况下 BOD5 的去除率高达 90% 以上，脱氮除磷效果较 好，总氮的去除率高达 85% ，但是在假期期间，它的处理效果并不 理想。这是因为在假期期间罗茨风机的运行和平时一样，由于曝 气池水 量 的 减 少，这 样 就 会 有 大 量 溶 解 氧 剩 余 （ 最 高 时 达 到 19 mg / L，最佳值 2 mg / L，允许范围最高值 2 mg / L ～ 5 mg / L） ，直接 导致了池内活性污泥的过度分解，污泥的减少严重的影响了系统 对污水的处理能力，BOD5 、总氮的去除率显著下降。于是根据实际
3 结语
上述两种生物膜工艺方案，各有特点，可以相互借鉴，按照实 际废水特点以及当地实际情况（ 地形、资金、人员） ，选择相应的工 艺方案，但总的来说，要以简单实用为基本原则。根据笔者多年来 管理和运行污水厂的实际经验，生物接触氧化工艺适用性更为广 泛，该工艺可充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀，易 于管理和操作。具有处理效率高，低温适应性好，耐冲击，负荷性能 好，低能耗，占地面积少的特点。若能选用合适的曝气装置，科学管 理，则在中小规模城市污水处理厂具有广阔的应用前景。 参考文献： ［1］ 李粉玲，赵庆鹏． 城市生活污水处理中活性污泥法与生物膜
原水 盘片
出水
盘片 转轴
驱动装置
1 生物转盘方案分析
接触反应槽
如图 1 所示，生物转盘（ ＲBC） 又称浸没式生物滤池，是由盘
图 1 生物转盘示意图
片、接触反应槽、转 轴 及 动 力 减 速 装 置 和 氧 化 槽 所 组 成。 转 轴 的
生物转盘的优点是不会堵塞，生物膜与污水接触均匀不会出
两端安设 在 半 圆 形 接 触 反 应 槽 的 支 座 上。转 盘 面 积 的 40% ～ 现“短流”现象，COD、氨氮去除效率较高。李莎等在生物转盘处
50% 浸没在槽内的污水中，转轴高出水面 10 cm ～ 25cm。转轴是 理城镇污水 的 试 验 研 究 中 得 出： 城 镇 污 水 经 生 物 转 盘 处 理 后，
用来固定盘片并带动其旋转，一般采用实心钢轴或无缝钢管，直径 COD、氨的去除率较高。在水力停留时间 6 h，转速为 2 r 来自百度文库 min 时，
介于 50 mm ～ 80mm，长度一般在 0． 5 ～ 7． 0 之间。转轴在水面以 上，驱动装置以 0． 8 r / min ～ 3 r / min 左右的低速转动。盘片一般 多采 用 圆 形 平 板 或 表 面 呈 波 纹 形 状 的 圆 板，圆 盘 直 径 一 般 为 1． 5 m ～ 4． 0 m。盘片面上生长着一层约 1 mm ～ 4 mm 的生物膜， 盘片与污水和空 气 交 替 接 触，圆 盘 每 转 动 一 圈，即 进 行 一 次 吸 附 有机物—吸氧—氧化分 解 的 过 程，如 此 反 复 循 环，使 污 水 中 的 有 机物不断分解氧 化，污 水 得 到 净 化。在 运 行 过 程 中，生 物 膜 将 逐 渐变厚，圆盘在水中不停地转动产生的剪切力会使过厚的生物膜 不断脱落，进而使盘片上的生物膜厚度基本稳定。
此外，我们经过几年的管理、运行总结，提出提高处理污水水 质应采取的措施如下：
1） 在开始试运行时及在生物膜培养挂膜阶段，是在合适的水 温、溶解氧等环境条件及合适的 pH 值，BOD5 ，C / N 等水质条件下， 填料表面附着少量的细菌，连续不断进水正常运行，在有机养料及 溶解氧充足的条件下，微生物开始大量生长、繁殖，生物膜逐渐增 厚，一般经过 7 d ～ 10 d 就可以完成挂膜过程。
2 生物接触氧化法方案分析
如图 2 所示，生物接触氧化法又称淹没式生物滤池，它是在滤 池内部布设浸没于水中的挂膜介质填料，生物接触氧化池具有曝 气系统，废水中的有机物被吸附于填料表面的生物膜上，并在微生 物的作用下进行氧化降解。它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，兼具两者的特点，具有如下优点： 污水 中 BOD5 的去除率较高； 填料比表面积大，池内充氧条件良好； 不 需要污泥回流，不存在污泥膨胀，运行管理简便； 由于生物量多，水 流属于完全混合型，因此对水质的骤变具有较强的适应性； 有机容 积负荷高时，其 F / M 保持在较低的水平，污泥产率低； 相比其他工 艺，具有节能降 耗，污 水 处 理 效 率 高 的 优 势。 通 过 不 断 的 发 展 改 进，出现了一些新工艺如悬浮填料生物接触氧化法、序批式生物接 触氧化法、跌水曝气生物接触氧化法等。这些新工艺主要应用于 中小型污水处理厂，尤其是在除磷脱氮方面有着显著的效果，发展 前景非常广泛［1］。目前，生物接触氧化法在国内的污水处理中得 到广泛的应用，特别是有机废水生物处理、小型生活污水处理中得 到广泛的应用，成为污水处理的主流工艺之一［4］。
缺点是盘料较贵，初始投资较大，同时受气候因素影响较大， 在北方天气寒冷地区，生物转盘一般要设在室内或加盖，并采取一 定保温措施，增加了基建投资。对于含有挥发性有毒物质的工业 废水，由于转盘的充氧过程中会促使有毒气体的挥发，因此不适合 于生物转盘法处理。
在使用过程中，生物转盘应注意以下几点： 1） C / N 至少 3 ～ 5， 以保证良好的脱氮效果。2） 采取延长生物膜与污水接触时间即可 提高处理程度，一般取 HＲT = 4 h 为操作参数［3］。3） 生物转盘适 合在气温较高的地方建造（ 不太适合气温较低的北方） ，以减少运 行投资。4） 不适合处理含挥发性有毒有害气体的废水。
收稿日期： 2013-06-21 ★：黑龙江省教育厅科学技术研究项目（ 项目编号：12513088） ；黑龙江科技学院青年才俊培养计划（ 项目编 号：Q20120201）
作者简介： 孔繁德（1962- ） ，男，工程师； 李立欣（1980- ） ，男，硕士，讲师； 张连福（1966- ） ，男，高级工程师
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山西建筑
SHANXI AＲCHITECTUＲE
Vol． 39 No． 25
Sep． 2013 ·115·
文章编号： 1009-6825（ 2013） 25-0115-02
生 活 污 水 处 理 厂 生 物 膜 技 术 工 艺 分 析★
孔繁德 李立欣* 张连福
2） 一定要尽可能创造微生物生长繁殖所需要的最优越条件， 尤其是氮磷营养元素的数量必须充足（ 可按进水 C∶ N∶ P = 100∶ 5∶ 1 的比例） 。
3） 采用小负荷进水的方式，流速应大于 0． 7 m / s，以免发生沉 积和堵塞现象，减少对生物膜的冲刷作用，同时增加填料或滤料的 挂膜速度。使氧化池溶液的溶解氧浓度控制在 5 mg / L ～ 6 mg / L，以 维持微生物正常生命活动。
（ 黑龙江科技大学，黑龙江 哈尔滨 150022）
摘 要： 对生物转盘、生物接触氧化两种生物膜法的污水处理方案进行了分析，分别指出了各种方案的优缺点及应用建议，并通过
黑龙江科技大学工程实例，证明了在生物接触氧化池内增加溶解氧变频探头，可降低生物接触氧化法污水处理系统的能耗，提高
污水处理效率。
关键词： 生活污水处理厂，生物膜，生物接触氧化法
The pre-buried sleeve construction of PVC-U drainage pipe
ZHOU Hong-liang （ Shanxi Jinda Transport Limited Company，Taiyuan 030013，China） Abstract： Combining with construction experience，this paper elaborated the technical principle and application scope of pre-buried sleeve of PVC-U drainage pipe，and introduced the construction key technology from sleeve pre-buried，prefabrication，measuring line，pipe installation and other aspects，analyzed the application effect of this technology，pointed out its broad application prospects． Key words： PVC-U drainage pipe，pre-buried sleeve，construction
情况，在生物接触氧化池内增加溶解氧变频探头，这样对生物接触 氧化池自 动 间 歇 曝 气，使 溶 解 氧 始 终 保 持 在 最 佳 值 内，保 证 了 BOD5 的去除率始终达到 90% 以上，总氮的去除率始终达到 85% ， 提高了污水的处理效率。更重要的是，这项技术的改进节约了电 能的消耗，仅此一项每年节约电费近 19 万元。
中图分类号： X703
文献标识码： A
0 引言
活性污泥法和生物膜法是生物污水处理技术中常用的方法， 生物膜法是在活性污泥法的基础上发展起来的。随着环境状况 的恶化，污水排放标准中对氮、磷等营养物的要求越来越严格，活 性污泥法往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，或通过增加内 循环来满足污水排放标准，但是这势必会增加设备的投资管理费 用［1］。除此之外，活性 污 泥 法 存 在 污 泥 膨 胀，剩 余 污 泥 处 理 处 置 困难等问题。而生物膜法水处理技术具有容积负荷高、脱氮除磷 效果好、占地面积少、出水水质好等特点，因而近年来它在污水生 物处理的发展和应用中，一直占据主导地位。笔者经过几年来从 事污水生物处理的工作经验，对生物膜法（ 塔生物转盘、生物接触 氧化） 处理废水的方案有了初步了解，现将这些方案简要分析如 下，以供同行在设计、施工改造时参考。
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使用 PVC-U 排水管的承接端口均匀涂抹粘结剂，并将 PVC-U 排
2） 降低了劳动强度，节约了工程成本；
水管承插入预埋套管当中进行粘结，完成支管安装。安装完毕达
3） 缩短了工期，增加了效益；
到粘结强度后，要注意进行闭水试验，以达到使用要求。