生物接触氧化法详解

一、技术概述

生物接触氧化法是一种高效、稳定的废水生物处理工艺，它是从生物膜法派生出来，结合了活性污泥法与生物滤池法的优点。在该工艺中，污水与生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，污水中的有机物质被氧化分解，从而达到净化水质的目的。生物接触氧化法因其处理效率高、占地面积小、运行管理方便等特点，在污水处理领域得到了广泛应用。

二、反应机理

生物接触氧化法的核心在于生物膜的形成和微生物的作用。生物膜是由微生物、水、气体和固体悬浮物等组成的复杂生态系统。当污水进入生物接触氧化池时，废水中的有机物质被生物膜上的微生物吸附并分解，同时产生能量和二氧化碳。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于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，形成生物膜的新陈代谢。

三、工艺流程

生物接触氧化法的工艺流程主要包括废水预处理、生物接触氧化反应器、微生物接触、废水深度处理和废水排放等步骤。首先，废水需经过预处理，去除悬浮物和沉淀物，减少对后续处理的影响。接着，废水进入生物接触氧化反应器，与生物膜进行接触反应，实现有机物的氧化分解。然后，根据废水的性质和要求，进行深度处理，如活性炭吸附、膜分离、氧化等。最后，经过处理的水质达到排放标准后，进行排放。

四、操作要点

在生物接触氧化法的操作过程中，需要注意以下几点：一是保证充足的氧气供应，以满足微生物的新陈代谢需求；二是控制合适的温度、pH值和营养物质浓度等条件，以保证生物膜的稳定性和活性；三是定期检查和更换填料，避免因填料老化或堵塞而影响处理效果；四是加强设备维护和保养，确保设备正常运行。

五、设备选型

生物接触氧化法的设备选型需考虑处理规模、水质特点和运行成本等因素。常用的设备包括接触氧化池、沉淀池、曝气装置和消毒设备等。接触氧化池是整个处理系统的核心设备，其设计应考虑容积、氧气供应和搅拌等因素。沉淀池的设计应满足沉淀效果和污泥处理的要求。曝气装置用于向接触氧化池供应氧气，常用的曝气方式包括机械曝气和气体曝气等。消毒设备则用于确保排放水质安全。

六、应用范围

生物接触氧化法适用于多种类型的废水处理，包括城市污水、工业废水、养殖废水等。在城市污水处理中，生物接触氧化法可以有效去除污水中的有机物、氨氮等污染物，提高水质。在工业废水处理中，生物接触氧化法可用于处理含有难降解有机物的废水，如石油化工废水、印染废水等。此外，生物接触氧化法还可用于小区及楼宇建筑中水回用和微污染饮用水生物预处理等领域。

七、优势与挑战

生物接触氧化法的优势在于处理效率高、占地面积小、耐冲击负荷强、污泥产量少等。然而，在实际应用过程中，生物接触氧化法也面临一些挑战，如设计或运行不当可能导致填料堵塞、曝气不均匀等问题，影响处理效果。此外，生物接触氧化法的操作相对复杂，需要专业人员进行管理和维护。

八、案例分析

以某城市污水处理厂为例，该厂采用生物接触氧化法处理城市污水。经过一段时间的运行，处理效果良好，出水水质稳定达标。在操作过程中，该厂注重设备的维护和保养，定期检查填料和曝气装置的运行情况，及时清理堵塞和更换老化填料。同时，该厂还加强了对操作人员的培训和管理，确保操作规范和安全。通过不断改进和优化工艺参数和设备选型，该厂成功提高了生物接触氧化法的处理效率和稳定性。