生物接觸氧化塔
一、概述
生物接觸氧化(hua)塔是(shi)90年代初(chu)興起的污(wu)水處理(li)工(gong)藝(yi)，該工(gong)藝(yi)具有(you)去除(chu)SS、COD、BOD、硝化(hua)、脫(tuo)氮、除(chu)磷、去除(chu)AOX（有(you)害物質(zhi)）的作用，其特點是(shi)集(ji)生物氧化(hua)和截留懸浮固體于(yu)一體，節省(sheng)了(le)后續沉淀池（二沉池），其容積負荷(he)、水力負荷(he)大(da)，水力停留時間短(duan)，所需基建投資(zi)少，出水水質(zhi)好。
生物(wu)接(jie)觸氧化(hua)塔(ta)屬第三(san)代生物(wu)膜(mo)反應器，不僅具(ju)有生物(wu)膜(mo)工藝(yi)技術的優勢，同時也起著(zhu)有效的空間(jian)過濾作(zuo)用。通過使用特殊(shu)的濾料和(he)正確(que)的配氣設計，生物(wu)接(jie)觸氧化(hua)塔(ta)具(ju)有以下(xia)工藝(yi)特點(dian)：
1、采(cai)用氣水平行上(shang)向流，使得(de)氣、水進行均分，防(fang)止(zhi)了氣泡的(de)凝結，氧(yang)的(de)利用率高，能(neng)耗低；
2、與下向流(liu)過(guo)濾(lv)相反，上(shang)向流(liu)過(guo)濾(lv)持續在整(zheng)個(ge)塔內高度上(shang)提供正壓(ya)條件，可(ke)以更好地(di)避(bi)免(mian)形(xing)成溝流(liu)或短(duan)流(liu)，從而(er)避(bi)免(mian)通過(guo)形(xing)成溝流(liu)來影響(xiang)過(guo)濾(lv)工(gong)藝(yi)而(er)形(xing)成的氣阱；
3、上(shang)向(xiang)流形成了(le)對工藝(yi)有(you)好處的半柱錐條件，即使采用高過濾速度和負荷，仍能保證生物接(jie)觸氧化塔工藝(yi)的持久(jiu)穩(wen)定(ding)性和有(you)效性；
4、采用(yong)氣水(shui)平(ping)行上向流，使空間過(guo)濾能(neng)被更(geng)好地運用(yong)，空氣能(neng)將固體物質帶入濾床深(shen)處，在塔中能(neng)得到高(gao)負荷、均勻的(de)(de)固體物質，延長反沖(chong)洗周期，減(jian)少清(qing)洗時(shi)間和清(qing)洗時(shi)用(yong)的(de)(de)水(shui)、氣量(liang)；
5、濾料(liao)層對氣(qi)泡的(de)切割作(zuo)用使氣(qi)泡在(zai)塔中的(de)停留時(shi)間延長，提高了氧的(de)利用率。
二(er)、生(sheng)物接(jie)觸氧(yang)化塔(ta)的技術特點
1、總(zong)體投資省(sheng)，包(bao)括(kuo)機械設備、自控電氣(qi)系統(tong)、土建和征地費；
2、占地面積(ji)小，通常(chang)為常(chang)規處(chu)理工藝占地面積(ji)的(de)1/5～1/10，廠區布置緊湊，美觀；
3、處理出(chu)水(shui)質(zhi)(zhi)量好，可達到(dao)中水(shui)水(shui)質(zhi)(zhi)標準(zhun)或生(sheng)活雜用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)(zhi)標準(zhun)；
4、工藝流程短(duan)，氧(yang)的傳輸(shu)效(xiao)率(lv)高，供氧(yang)動力(li)消耗低，處理單位污水的電耗低；
5、過(guo)濾(lv)速度高(gao)，處理負荷大大高(gao)于(yu)常規處理工藝；
6、抗沖擊性能好，受氣候、水量和水質(zhi)變化(hua)影響(xiang)小，特別適用于寒冷地區；
7、可(ke)建成(cheng)封閉式廠房，減少臭氣、噪聲對周圍環境的影響，視(shi)覺感官(guan)好；
8、運行管(guan)理方便(bian)，便(bian)于(yu)維護；
9、全部(bu)模(mo)塊化結構，便于進行后期(qi)的改擴建。
三、生物(wu)接(jie)觸(chu)氧化塔的適用范圍
生(sheng)物(wu)接觸氧化(hua)塔可廣泛用于水(shui)體富營養化(hua)、生(sheng)活污水(shui)、市政(zheng)污水(shui)、生(sheng)活雜(za)排水(shui)、食(shi)品加工、釀造(zao)、化(hua)工、制造(zao)、印(yin)染、造(zao)紙、焦化(hua)等可生(sheng)化(hua)的污（廢）水(shui)處理。
四、生物接(jie)觸(chu)氧化塔(ta)的濾料
生(sheng)物接(jie)觸(chu)氧(yang)化塔工藝處理(li)(li)污水優越的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，其(qi)核(he)心為(wei)濾料。生(sheng)物接(jie)觸(chu)氧(yang)化塔的(de)(de)濾料必須(xu)滿足如下特殊的(de)(de)要求：1、為(wei)細菌(jun)生(sheng)長提供理(li)(li)想(xiang)的(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)；2、促(cu)進(jin)氣、水的(de)(de)平(ping)均分配；3、截污能(neng)(neng)力(li)強(qiang)(qiang)；4、強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)高，經久耐用；5、易(yi)于進(jin)行反沖洗。生(sheng)物接(jie)觸(chu)氧(yang)化塔的(de)(de)濾料首(shou)先從(cong)(cong)(cong)物化性(xing)(xing)能(neng)(neng)方面(mian)(mian)(mian)應考慮粒(li)(li)徑(jing)、有(you)效粒(li)(li)徑(jing)、均勻度(du)(du)(du)、粒(li)(li)徑(jing)級配、密度(du)(du)(du)、堆積(ji)密度(du)(du)(du)、粒(li)(li)子(zi)形狀、酸可溶率、內(nei)部孔隙率、外部孔隙率、比表面(mian)(mian)(mian)積(ji)、耐磨(mo)度(du)(du)(du)、脆度(du)(du)(du)等，其(qi)次(ci)從(cong)(cong)(cong)水力(li)方面(mian)(mian)(mian)應考慮濾料的(de)(de)小流化速度(du)(du)(du)、沉降速度(du)(du)(du)等，從(cong)(cong)(cong)生(sheng)化處理(li)(li)方面(mian)(mian)(mian)應考慮濾料的(de)(de)生(sheng)物附著能(neng)(neng)力(li)和(he)掛膜(mo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。
我公(gong)司(si)經過多年(nian)的研(yan)究和(he)試驗，以(yi)及工(gong)程運行實踐，選定生(sheng)物(wu)接(jie)觸(chu)氧化塔采(cai)用輕質陶粒濾料，并按不同(tong)粒徑進(jin)行級配安裝(zhuang)，以(yi)達到(dao)滿意的效果。
表1—陶粒濾(lv)料(liao)的主要性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)
檢測項目 | 單位 | 檢測結果(guo) |
破碎率 | % | 0.002 |
磨損率 | % | 4.20 |
密度 | g /m3 | 1.7～1.8 |
堆(dui)體(ti)積密(mi)度(du) | g /m3 | 0.9～1 |
含泥量 | % | 0.16 |
灼燒減量 | % | 0.25 |
鹽酸可溶率 | % | 0.03 |
粒徑小(xiao)于3.5mm顆粒 | % | 0.06 |
粒(li)徑(jing)大于5.0mm顆粒(li) | % | 2.11 |
比表面積 | cm2/g | 9×103～1.4×104 |
顆粒(li)孔隙率 | % | ＞30 |
顆(ke)粒內孔(kong)隙占空比 | m3/m3 | 0.12 |
五、生物接觸氧化塔的曝氣充氧系統
我們優選(xuan)了(le)目前應用較好的集中曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)，如(ru)微孔膜(mo)、管狀(zhuang)膜(mo)曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)等(deng)，并分別做(zuo)了(le)對比(bi)性試驗，發現這幾(ji)種(zhong)曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)并不適用于(yu)生物(wu)接(jie)觸氧化塔(ta)，為此我們結合國外曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)的特點(dian)，專門研究設(she)計了(le)生物(wu)接(jie)觸氧化塔(ta)專用曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)—單孔膜(mo)曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)。既(ji)解決了(le)曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)的堵塞問題又提高了(le)氧的利用率。
六、生物(wu)接觸氧化塔的工(gong)藝(yi)性能
過(guo)濾速度：2-8m/h
處理(li)空(kong)氣上升流速：4-15m/h
固(gu)體負荷能(neng)力：4-7㎏/m3
BOD有(you)機(ji)負荷：2-6㎏/m3·d
COD有(you)機負荷(he)：4-12㎏/m3·d
系(xi)統溶氧效率：30-35%
硝化(hua)（10℃）：0.6-1㎏/m3·d
硝化（20℃）：1-1.5㎏/m3·d
脫(tuo)氮（10℃）：1.5-2.5㎏/m3·d
脫(tuo)氮(dan)（20℃）：0.7-1.5㎏/m3·d
反沖洗水強度：5-6L/㎡·s
產泥量：0.6-0.7㎏/去除(chu)㎏BOD·d
七、生物接觸氧化塔的類型(xing)
生物接觸氧(yang)化(hua)塔按處理效果分A、B兩(liang)大(da)類。
A類—處理生活(huo)污水(shui)出水(shui)水(shui)質(zhi)達中水(shui)水(shui)質(zhi)標準或生活(huo)雜用水(shui)水(shui)質(zhi)標準。
B類—處理生活污水出水水質(zhi)達《污水綜合排放(fang)標準(zhun)(zhun)（GB8978-1996）》一級標準(zhun)(zhun)。
型號 | ZBAF-AY-1.0 | ZBAF-AY-1.2 | ZBAF-AY-1.6 | ZBAF-AY-2.0 | ZBAF-AY-2.5 | ZBAF-AY-3.0 | ZBAF-AY-4.0 |
Q（m3/h） | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 36 | 64 |
H(m) | 6.5（CN）*7.0(N) | 6.5（CN）*7.0(N) | 6.6（CN）*7.1(N) | 6.7（CN）*7.2(N) | 6.8（CN）*7.3(N) | 6.9（CN）*7.4(N) | 7.0（CN）*7.5(N) |
D1(m) | 1.2 | 1.4 | 1.8 | 2.2 | 2.7 | 3.2 | 4.2 |
D2(m) | 1 | 1.2 | 1.6 | 2 | 2.5 | 3 | 4 |
D3(m) | 1.15 | 1.35 | 1.75 | 2.15 | 2.65 | 3.15 | 4.15 |
D4(m) | 1.25 | 1.45 | 1.85 | 2.25 | 2.75 | 3.25 | 4.25 |
H（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 250 | 250 | 250 |
H1(m) | 1 | 1 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 |
H2（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 250 |
H3（mm） | 160 | 152 | 145 | 135 | 172 | 160 | 135 |
H4（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 250 |
H5（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
d1 | DN25 | DN25 | DN40 | DN50 | DN50 | DN65 | DN100 |
d2 | DN50 | DN50 | DN65 | DN100 | DN100 | DN150 | DN200 |
d3 | DN50 | DN65 | DN80 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 |
d4 | DN40 | DN50 | DN50 | DN65 | DN80 | DN100 | DN125 |
d5 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 |
型號 | ZBAF-BY-1.0 | ZBAF-BY-1.2 | ZBAF-BY-1.6 | ZBAF-BY-2.0 | ZBAF-BY-2.5 | ZBAF-BY-3.0 | ZBAF-BY-4.0 |
Q（m3/h） | 3.9 | 5.7 | 10 | 15.7 | 24.5 | 35.3 | 62.5 |
H(m) | 5.5（CN）*6.0(N) | 5.5（CN）*6.0(N) | 5.6（CN）*6.1(N) | 5.7（CN）*6.2(N) | 5.8（CN）*6.3(N) | 5.9（CN）*6.4(N) | 6.0（CN）*6.5(N) |
D1(m) | 1.2 | 1.4 | 1.8 | 2.2 | 2.7 | 3.2 | 4.2 |
D2(m) | 1 | 1.2 | 1.6 | 2 | 2.5 | 3 | 4 |
D3(m) | 1.15 | 1.35 | 1.75 | 2.15 | 2.65 | 3.15 | 4.15 |
D4(m) | 1.25 | 1.45 | 1.85 | 2.25 | 2.75 | 3.25 | 4.25 |
H（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 250 | 250 | 250 |
H1(m) | 1 | 1 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 |
H2（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 250 |
H3（mm） | 160 | 152 | 145 | 135 | 172 | 160 | 135 |
H4（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 250 |
H5（mm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
d1 | DN25 | DN25 | DN40 | DN50 | DN50 | DN65 | DN100 |
d2 | DN50 | DN50 | DN65 | DN100 | DN100 | DN150 | DN200 |
d3 | DN50 | DN65 | DN80 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 |
d4 | DN40 | DN50 | DN50 | DN65 | DN80 | DN100 | DN125 |
d5 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 | DN150 |
