表|-3活性生物滤法的几个数据 出水要求 生物池容积负荷 (毫克/开) (克BO/米3料日) (时) BODs=20~30 1200~2000 不用 S80~30 BODs=10 2800~4000 6=10 BOD=5 40o~5600 Ss←5 —·悬浮圊体。 该法因不用鼓风机和机械曝气器,处理费用较活性污泥 法便宜,据估计动力消耗节约15%左右,且具有耐负荷冲击 和运转稳定,BODs去除率较高的优点。 067年在美国加里福尼亚州首建一座活性生物滤池的 试验厂,处理能力为240米时,至175年在美国和加拿大 已建有20座以上的活性生物滤池处理厂。 3.氧化塘法团 氧化塘又称稳定塘,它是一种和自然水域的自净过程极 其相近的污水处理法。塘内的有机物由好氧细菌进行氧化分 解,所需氧气由塘内生长繁殖藥类的光合作用及塘表面的再 曝气(自然或人工)提供。图1-7为藻类与细菌相互作用图。 氧化塘一般分为三类:(1)好气塘或藻类塘,(2)厌气 塘,(3)兼性塘。其塘深、负荷率、停留时间等指标见表14。 藻类光合作用放氧机理: 日光 YH4+7,6002+17H2→ 15.22O+H+-866千卡克+02耳8:O2N+760 藻
日光 类 氙 暴 处座后水 有机废水 好气菌 氧(来自大 内源呼吸有 的再曝气) 机质 生物细胞小 图17藻类与细菌相互作用图 表i-4氧化塘約主要指标 塘深负荷率|停留时度进水BDb去除效率 (米) 人 斤BD 公顷日 (日)(毫克/升)(%) 好气塘感.3~0.6100-200 藻类塘 2~6200以下{80~95 厌气塘3.0~4.5500~10030~50500以上50~80 兼性塘0.6~1.5 7~30200~50070~85 注:(1)进水硫酸盐浓度必须小于100毫克/升。因厌气分解发生时,产酸 细菌可将硫酸盐还原为H,从而产生令人讨厌的气味 (2)当采用厌气塘时,如前所述,厌气分解包括两个既独立又相互联系 的阶段。故有效的运转需在酸的产生和破坏之间保持一定的平 衡,在一般情况下挥发酸浓度不宜超过2000毫克/升。 美国在1943年至1945年就有45个城市采用此法来处 理城市污水,1960年增至4476个,1976年已达到6500个。 在数量上仅次于活性污泥法。此法特别适用于干旱地区和 1~2万人口的小城镇,可利用河沟洼地改建,基建和运转费 15
低,管理简单,但因停留时间较长,占地大,不适用子污水量大 的处理厂。 近年来,国外常采用氧化塘处理二级处理的出水,以提高 出水水质。据统计,出流水在塘内的停留时间小于60小时, 藻类不能生长。水力停留时间短(三天)的氧化塘只有中等处 理效果,悬浮物去除率不超过b0%;水力停留时间长的(17 天左右)较有效,悬浮物去除率可达到80%左右。我国南方 城市如广州、桂林气温较高,在规划中已考虑用氧化塘作为三 级处理的手段。 三、国内正在试验研究的几种方法 近年来我国正在试验研究的物理生物联合处理法和好 气处理法的改进方法分别简述如下: 1.生物接触氧化法 该法是一种兼备活性污泥法和生物过滤法特点的生物处 理法。将大量生物团(活性污泥)粘附在生物氧化池内的蜂窝 填料的表面,使充氧的污水在氧化池内反复循环,与生物不断 接触,污水中有机物经吸附、同化和异化,最终降解为二氧化 碳和水。在七十年代,日本做了不少研究,并很快在二十个工 厂投产,近年来除生产废水外,在城市污水的二级处理和三级 处理中开始应用。 但此法目前主要应用于规模小,处理能力在2000米/日 以下和有机物浓度较低(BODs小于800毫克/升)的生产废 水特别适用于容易产生污泥膨胀的污水。日本资料认为生 物接触氧化法与常规活性污泥法相比,具有BOD法除率高 和硝化速率快构筑物小占地省等优点。 1975年我国北京开展了二段法生物接触氧化接触沉淀 16
处理城市污水的研究,上海有些单位也在进行试验,取得了初 步成果,目前已进入到设计、施工阶段。有关生物接触氧化法 的详细情况将在第四章叙述 2.活性炭一生物膜法 该法是以颗粒活性炭作为填料接种好气微生物(活性污 泥)的人工供氧的滤池。利用活性炭大的表面积以及有效表面 化学活度的吸附作用,使污水中有机物被吸附,随后被生物氧 化分解,特别对生物降解缓慢的有机污水,效果更加显著。据 文献报导,其型O(总有机炭)的去除量是单纯的活性炭滤床 和活性污泥法二者去除总量的一倍。 滤床有固定床、移动床和流动床三类,国外较多用流动 床。它可保持介质的流动,可克服水头损失大、易堵、需反冲 等峡点;且由于颗粒间不接触能保持炭的全部表面与污水接 触,缩短停留时间。据报导,流动床滤料粒径在02~3.0毫 米最好在06~17毫米,比重为1.1~1.2 此法尚在发展阶段,根据城市污水的试验,污水停留时间 不到一小时,BOD5去除率为90%,氨氮去除率达9%,占 地面积约可减少80%。目前华东化工学院已着手用以处理 农药废水的研究在第六章中叙述。 3·生物凝聚气浮法 该法是压力溶气气浮与生物凝聚相结合以替代重力沉 淀,其优点是利用剩余活性污泥的吸附性和凝聚性,使污水澄 清时间缩短到30~40分钟,并减小了曝气池体积,减少空气 量,降低污泥含水率除去污水中的表面活性剂。上海同济大 学和有关的工厂合作开展了此法的研究,详细内容在第七章 中叙述。 17
如、生物处理技术上尚需解决的问题 尽管污水生物处理已有半个多世纪的工程实践,出现了 种种改进方法,但总的来说还是一门有待开发的学科。需要 解决的问题很多,主要有下面几点: 1.处理机理方面 目前所使用的生物处理法,并没有达到微生物的最佳活 动条件,如污水基质浓度约为同类微生物培养剂浓度的千分 之一,污水中无机成分不足,温度偏低,曝气速率不足等等处 理厂实际去除效率只是微生物在最佳培养条件下的3~14%。 因此需要进一步研究微生物处理污水的机理,最适宜的综合 环境条件,各设计参数的定量关系以及利用电子计算机来选 择最优的没计方案。 2.处理工艺方面 在决定处理工艺时,要研究其有效性和经济性,而这两个 问题是同处理后污水应达到的指标密切相关。诸如联合国有 关组织援助的匈牙利布达佩斯处理厂(规划处理能力150万 米/日),就是先研究了多瑙河水系允许排放的各项指标, 后定出要求的处理效率来安排工艺流租的;又如美国环保部 门制订了1977年、1988年和1986年的处理厂出水指标,各 有关部门围绕这个指标,提出和研究了具体工艺流程。另外 对各单项工艺及综合运用均开展了研究。我们对于为达到某 些特定指标的工艺流程研究不多,特别是系统地进行研究和 经济分析更少。 3.材料设备方面 关于污水处理使用的机械设备,某些国家已经系列化商 品化,设备的效率较高,性能稳定。如活性污泥法所需的风 18