生物接触氧化工艺又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”,其技术原理是在生物反应池内填充填料,已经充氧的污水浸没全部填料并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中的有机污染物得以去除,污水得到净化。
污水由化粪池收集后,进入污水处理站的格栅井,去除颗粒杂物后,进入调节池(若是新型的三格化粪池,第三格不含大型颗粒物,可以省去调节池和格栅井,直接从化粪池取水。),进行均质均量,再经液位控制仪传递信号,由提升泵送至A级生物接触氧化池,进行酸化水解和硝化反硝化,降低有机物浓度,去除部分氨氮,然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应,在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解,出水自流至二沉池进行固液分离后,沉淀池上清液流入消毒池,经投加氯片接触溶解,杀灭水中有害菌种后达标外排。
由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场,二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池,另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运,污泥池上清液回流至调节池再处理。

生物氧化的方式有三种:
(1)脱氢:底物在脱氢酶的催化下脱氢。
(2)加氧:底物分子中加入氧原子或氧分子。
(3) 脱电子:底物脱下电子,使其原子或离子价增加而被氧化。失去电子的反应为氧化反应,获得电子的反应为还原反应。
请解释为什么对于同样数量基质,细菌的合成量在好氧条件下会大于厌氧条件下?
有氧呼吸是一种较无氧呼吸更具效率的呼吸方式,在有氧条件下,非厌氧细菌的生物活性加大,新陈代谢更旺盛,繁殖加快,不管是自身合成量还是产物合成量都比较多。好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物,去除污染物的功能。运行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需条件的佳,这样才能是微生物具有大效益的进行有氧呼吸。
厌氧生物处理就是在厌氧条件下微生物降解废水中的有机物;好氧生物处理就是在有氧条件下微生物降解废水中的有机物。厌氧生物处理,处理大分子量的有机物。主要是将大分子量的有机物分解成较小分子量的有机物并将其中一部分的有机物转化成甲烷等可利用的能源。好氧生物处理处理经厌氧生物处理后的废水中分子量较小的有机物并将其分解成无机物, 分解的无机物在二沉池加入一定量的混凝剂或絮凝剂将其沉降与水分离从而达到废水净化的目的。
常规预处理的目的主要是去除污水中的漂浮物和悬浮物,为后续处理创造条件。常规预处理的主要设备和构筑物是格栅、调节池、沉砂池、沉淀池等。格栅可去除水中较大的颗粒物质和漂浮固体;调节池的作用是对不稳定的污水流量进行调节,同时对污水水质进行均和;沉砂池可去除粒径在0.2mm以上的无机砂粒;沉淀池的作用是去除污水中大部分的悬浮颗粒,以有机颗粒为主。当污水中悬浮物浓度较低,去除效率不明显或悬浮固体呈胶体态不易去除时,可以通过混凝沉淀、预过滤等处理方法加强预处理的效果。以下为医院污水常规预处理工艺流程:
1)污水一格栅一调节池一进入二级处理。
2)污水一格栅一沉砂池一沉淀池一进入二级处理。
3)污水一格栅一沉砂池一混凝沉淀池一进入二级处理。
在一般情况下,医院污水的沉渣分离要求不很高,只是水量变化较大,常规预处理可采用流程1),当污水水量比较稳定而对无机砂粒和有机悬浮固体有较高的分离要求时,可采用流程2),当污水中悬浮物浓度较低,或悬浮固体呈胶体态不易去除时,可采用流程3),使后续处理中消毒剂能高效的发挥作用。
2.1.2特殊预处理
由于医院有一些特殊工作条件,如化验室、放射室、药剂室等,所以会排放出特殊污水,如含有重金属的污水、放射性污水、洗印污水和含油污水等。重金属污水来自牙科治疗和化验,其中含有汞、铬等有害物质,可用化学沉淀法或离子交换法处理;放射性污水来自同位素治疗和诊断,可用衰变池处理;洗印污水来自照片洗印,含有银、显影剂、定影剂等有害物质,含银废水可电解回收银,显影剂和定影剂可用化学氧化法处理;含油污水来自厨房、食堂,应首先采用隔油方法进行预处理。
在好氧条件下,废水中有机物的去除主要是由哪几个生物过程完成的?请分别给出其反应方程式。
(1) 分解反应(氧化反应、异化代谢、分解代谢)
CHONS(有机物的组成元素)+O2→CO2+H2O+NH3+SO42-+…+能量
(2) 合成反应(合成代谢、同化作用)
CHONS+能量→C5H7N02(细胞物质)
(3) 内源呼吸(细胞物质的自身氧化)
C5H7N02+ O2→CO2+H2O+NH3+SO42-+…+能量
有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程称为生物氧化。又称细胞呼吸或组织呼吸。
特点:生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的,遵循氧化还原反应的一般规律,所耗的氧量、终产物和释放的能量均相同。
(1)是在细胞内进行酶催化的氧化过程,反应条件温和(水溶液中PH约为7和常温)。
(2)在生物氧化的过程中,同时伴随生物还原反应的产生。
(3)水是许多生物氧化反应的供氧体,通过加水脱氢作用直接参与了氧化反应。
(4)在生物氧化中,碳的氧化和氢化是非同步进行的。氧化过程中脱下来的质子和电子,通常由各种载体,如NADH等传递给氧并终生成水。
(5)生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都有特殊的酶催化,每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步反应的模式有利于在温和的条件下释放能量,提高能源利用率。
(6)生物氧化释放的能量,通过与ATP合成相偶联,转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。
厌氧生物滤池
厌氧生物滤池是密封的水池,池内放置填料,污水从池底进入,从池顶排出。该工艺能耗少,操作简便,处理能力较强,滤池内可以保持很高的微生物浓度,不需另设泥水分离设备,出水SS较低。存在问题是滤料费用高,滤料容易堵塞,生物膜很厚,须严格控制进水悬浮固体浓度。马传军等在春季低温条件下采用牡蛎贝壳为滤料,研究厌氧生物滤池处理生活污水效果。结果表明,污水温度为14〜16°C,进水COD浓度为500〜600mg/L, HRT为14h时,COD去除率可达83%。
好氧生物处理技术是在有氧条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用对污染物进行处理的方法,去除率可达到90%以上,一般比较 适合经济条件较好或对出水要求较高的村庄。适合农村生活污水处理的好氧工艺有生物转鼓、生物转盘、SBR、生物滤池、氧化沟等.
生物接触氧化池是生物膜法的一种。该技术将污水浸没全部填料,氧气、污水和填料三相接触过程中,通过填料上附着生长的生物膜去除污染物。生物接触氧化池操作管理方便,比较适合农村地区使用。