一、设计建设阶段
1.1、填料选择
材质与结构:优先选用比表面积大(≥300m²/m³)、耐腐蚀性强的弹性立体填料(如聚乙烯或聚丙烯材质),或MBBR悬浮填料(密度0.96-0.98g/cm³)。
填充率:固定式填料填充率60-70%,悬浮填料(MBBR)填充率30-50%。
1.2、适用废水类型
适用:可生化性较好(BOD/COD≥0.3)的有机废水,如食品加工、印染、制药废水及生活污水。
不适用:含高浓度重金属(如Cr⁶⁺>2mg/L)、强酸强碱(pH<5或>10)或难降解有机物(如多环芳烃)的废水。
二、启动调试阶段
2.1、菌种投加与活化
投加量:按池容10-20%投加活性污泥(浓度3000-5000mg/L),或投加专用菌剂(如复合硝化菌,投加量0.5-1kg/m³)。
挂膜周期: 常温(20-30℃):7-15天完成挂膜(生物膜肉眼可见淡黄色絮状物)。低温(<15℃):延长至20-30天,可投加低温菌种。
2.2、参数初设
水力停留时间(HRT):生活污水6-8小时,工业废水8-12小时。
气水比:15:1-30:1(高浓度废水取上限)。
三、日常运行阶段
3.1、生物膜动态管理
膜厚度控制: 理想厚度1-3mm,过厚(>5mm)时需增加曝气强度(DO>4mg/L)或水力冲刷。每月随机取样5%填料检测,使用显微镜观察膜内菌群活性(丝状菌占比<30%)。
3.2、菌群活性维护
营养投加:按C:N:P=100:5:1补充碳源(如乙酸钠)或氮磷(如尿素、磷酸二氢钾)。
异常应对: 膜脱落:短期DO骤降或pH波动导致,需调节至DO 2-4mg/L、pH 6.5-8.5。丝状菌膨胀:投加次氯酸钠(5-10mg/L)或提高溶解氧。
四、维护管理阶段
4.1、填料更换
更换周期: 弹性立体填料:4-6年(出现断裂、板结或比表面积下降>30%时更换);MBBR悬浮填料:8-10年(磨损率>15%时淘汰)。
4.2、曝气系统维护
膜片更换:微孔曝气器每2年检查,压损>设计值30%时更换。
五、设施停运阶段
5.1短期停运(<1个月)
措施:维持低强度曝气(DO 1-2mg/L),每周投加碳源(葡萄糖50mg/L)维持菌群活性。
5.2长期停运(>1个月)
措施:排空清洗接触氧化池;菌种保存,抽取10%活性污泥低温(4℃)保存,用于重启时接种。
六、典型案例参数参考
某食品厂废水厂,采用弹性立体填料(填充率65%),挂膜时间10天。运行参数:HRT 10小时,DO 3mg/L,菌种投加量1.2kg/m³。处理效果:COD去除率85%,填料更换周期5年。
附:
6.1、参考规范
生态环境部《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》(HJ 2009-2010)
6.2、全周期成本测算
建设成本:填料占比约25-35%(弹性填料800-1200元/m³,MBBR填料1500-2000元/m³)。
运维成本:电费占60-70%(曝气能耗0.4-0.6kWh/m³),菌剂补充年费用约1-3万元/千吨水。
通过精细化管理和周期性维护,可延长填料寿命20-30%,降低吨水处理成本15%以上。
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