生物接触氧化法处理校园污水的研究与设计

范荣桂，郜秋平

(辽宁工程技术大学环境学院，辽宁阜新123000)

0 引言

随着我国经济的发展，可持续发展观更加广泛地普及，环境保护意识的加强，水资源的严重短缺，加大了对水资源的治理及二次使用。当今环境污染的治理不能仅停留在各级政府的重视上，而要深化到全民族每位公民环保意识的提高上。我们不仅要达到经济的快速发展及生活水平的大幅提高，还要做到经济与环境保护的协调发展及生活质量的不断提高。

我国是淡水资源匮乏国，调查表明，缺水城市有183个，全国总缺水量每天2×103万m3，影响工业产值200亿元。水已经成为制约国民经济发展和人民生活水平提高的重要因素。节约用水要从点滴做起，而随着高校规模的逐渐扩大，学生的人数越来越多，学校的用水量也越来越大，然而，在我国建有污水处理站的高校不是很多，但是，利用有效的方法将校园污水进行回用，是建设绿色校园的重要标志，是解决高校经费不足的新渠道，同时也是污水资源化的一个重要途径，所以高校建设污水处理站十分有必要。

一所10 000人规模的院校，建设处理能力3 000 m3/d的污水处理站就可以满足杂用水的要求，每年可节约水几十万吨，全国上千万的在校生，每年可节约新鲜水以亿吨计，一吨水约可创工业净产值5元，其经济效益和社会效益相当可观。

1 校园污水的产生及特点

校园污水主要来源于教职工食堂、宿舍、公共澡堂以及实验室污水。其中食堂污水食堂污水主要包括少量的饭菜悬浮物、动植物油脂、各类有机物、洗碗水中洗洁精所含表面活性剂等。食堂污水的主要特点是有机物含量高即BOD值高。

宿舍污水主要包括洗浴水、洗涤水中的表面活性剂、固体污染物、粪便水中的细菌、寄生虫卵和病原体以及氮磷。宿舍污水的主要特点是含的氮磷较多，并且有细菌病毒等需要进行消毒处理；澡堂污水主要包括洗浴水中的表面活性剂、人的头发等。其特点是BOD含量低；实验室污水主要包括废酸液及废碱液、重金属离子等，不能直接排放到污水处理系统，应先进行预处理，主要污染物为：BOD5、CODCr、SS、NH3－N。通过水质分析，发现该废水可生化性较好，宜采用生化处理方法。针对校园污水水量水质波动性大，水质要求高及脱氮除磷的要求，通过处理工艺的横向比较，发现生物接触氧化工艺更适合校园污水的处理。该工艺综合了活性污泥法和生物滤池法的优点，能有效地防止污泥膨胀甚至进水污染物浓度很低的情况。同时污泥量小、污泥相对稳定且具有生物除磷的作用。

2 设计方案

根据校园的废水水质、水量的特点，在设计时选用合理的废水处理工艺以确保废水水质达到回用标准，并做到废水处理工程占地面积小，布局紧凑合理，工艺运行稳定和操作简单，经比较，选用生物接触氧化法处理。废水处理工艺分3部分。一是预处理单元，包括格栅、调节池、初沉池等；二是生化处理，包括三级生化池、二沉池等；三是水的深度处理，包括过滤罐、加氯消毒等。

(1)初沉池。经过预处理单元后，生活污水中CODcr去除率20%、BOD5去除率为20%、SS去除率为20%、pH 6～8。

(2)调节池。由于生活污水水量的不稳定性且波动较大，故设调节池，同时去除废水中的部分CODcr、BOD5。本设计设置调节池，采用地下式钢筋混凝土结构，池内装有曝气设备，采用鼓风曝气。通过曝气为下一步水的深度处理做好充分准备。

(3)初沉池。调节池中的水含有一些悬浮物，为把此悬浮物除去故设有初沉池一座，采用地下式钢筋混凝土结构。

(4)生物接触氧化池。生物接触氧化池利用生物膜中微生物降解水中的有机物，具有抗冲击能力强，技术可靠，出水水质稳定，管理方便，投资运行费用低，易自动化控制的特点，整套工艺非常成熟。本设计设有生物接触氧化池1座，采用地下式钢筋混凝土结构，池内装有填料。填料采用TA－I弹性立体填料，填料挂膜性能好。填料支架采用TJ型绷紧支架。

(5)二沉池。生物接触氧化池的出水中含有大量的悬浮物，故设有二沉池。二沉池采用地下式钢筋混凝土结构。

(6)过滤罐。能去除生化处理过程中未能沉淀的悬浮颗粒和微絮凝体，同时还可以除去 BOD、COD、SS、细菌和其他物质等，提高水处理的可靠性。

(7)贮水池。处理后的清水需要有一个贮存的池子，故设贮水池。贮水池采用地下式钢筋混凝土结构。

(8)二氧化氯发生器。二氧化氯消毒是目前国内普遍采用的成熟技术，具有安全、可靠、消毒效果稳定、持续消毒能力强的特点。本设计采用一套H99－200型的二氧化氯发生器，为水的最后回用做好消毒准备，使水可以完全达到回用标准。

3 废水进出水水质

本处理站处理的废水主要为校园生活污水，处理出水主要用于绿化、洗车及冲厕等，出水水质要求较高，执行《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920－2002)，该处理站的设计处理规模为日处理校园生活污水3 000 m3。具体水质情况见表1。

表1 污水进出水水质 /(mg·L－1)

4 结论

校园污水，具有水量小但水质水量变化大，且水量变化有规律可寻，污水可生化性好等特点，因而拥有了许多独特的处理方法，如：生物接触氧化、高负荷生物滤池、曝气生物滤池等。这些方法各有各的特点，并且在现实生活中都有成功的例子，其中生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约2%～5%的悬浮状态活性污泥，对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。赢得了广大设计人员的好评，成为目前小型污水处理设计应用最广泛的工艺。

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