接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統在污水處理中的應用

何蜀東

（重慶賦潔環保工程有限公司 重慶 400000）

接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統在污水處理中的應用

何蜀東

（重慶賦潔環保工程有限公司 重慶 400000）

本文著重介紹了接觸水解藻類微曝氣復合反應系統的原理、反應特征及效果。將厭氧、兼氧、好氧、藻類等引入到一個反應器構成一個復雜的反應系統，從而達到去除污染物的目的。

接觸水解；藻類；微曝氣

1 傳統的污水處理方法概述及比較

水是人類發展不可缺少的自然資源，是人類和一切生物賴以生存的物質基礎。然而隨著科技水平的不斷發展，在生產和生活中產生大量的污水，這些污水被排入江河中，帶來了嚴峻的水污染問題，嚴重威脅著人類的健康。因此用最有效的方法處理污水已刻不容緩。

現有的傳統污水處理工藝，通常采用生物膜法、活性污泥法、污水的土地處理、人工濕地等方法，用來處理生活污水或經預處理后的工業污水。但目前這些處理方法，存在如下不足：

1.1 傳統活性污泥法污水處理工藝能耗大，總磷、總氮處理效果不穩定；在處理過程中會伴隨產生大量污泥，帶來污泥處理及處置成本高的問題；而且污泥處理過程中還存在臭味等氣體污染源；此外設備較多、管理難度較大也是該處理工藝的不足之處。

1.2 生物膜法中也存在著能耗高，總磷的去除效果較差的問題，同樣存在著污泥處理及處置方面的難題。

1.3 污水的土地處理或人工濕地等方法雖然能耗低、設備較少，但占地面積大，而且濕地還存在大量植物收割、清於等管理問題。

2 接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統的基本原理

針對現有技術存在的上述不足，接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統提供一種能耗低、成本低、占地面積相對較小的接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統。

該技術基本原理：反應池下部為厭氧反應，上層前2/3段處為兼氧和好氧反應，沿水流方向后1/3處為好氧反應。反應池上部附著大量澡類，通過澡類的光合作用同時也可以提供少量溶解氧，而且澡類也對污水中的污染物起著降解、吸附等作用。因此通過復合系統的污水同時發生著厭氧、兼氧、好氧、澡類光合作用等多重復雜的化學的、生物的反應，藻類在光合作用的過程中，同樣發生著吸附、吸收等復雜的污染物去除過程。通過這些反應去除污水中的污染物COD、BOD、NH3-N、氮和磷。

所述厭氧菌、兼性菌、好氧菌和藻類在復合系統內按高度分布，下層以附著于填料下層的厭氧菌為主，中上層以附著于填料上的兼性菌和厭氧菌為主，淺層以好氧菌和附著于淺層填料架上的藻類為主，其中淺層距離水面1m～1.5m；

3 接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統特征

接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統，具有以下顯著特征：

3.1 微生物組成特征：該反應器特征是下層為厭氧污泥及附著于填料上的厭氧微生物的消化、中上層附著于填料上的厭氧、兼性菌、淺層（離水面約1m）范圍的好氧菌、及附著于淺屋填料架上的藻類等復合微生物系充，構成一個復雜的食物鏈。

3.2 溶解氧特征：整個反應系統溶解氧濃度呈遞減或遞增趨勢，沿水流方向溶解氧呈遞增現象，進水淺屋溶解氧范圍為1mg/L～ 0.2mg/L，進水端1/3～2/3處溶解氧濃度為0.2mg/L～0.5mg/L,，進水端淺層末端1/3（出水端）溶解氧濃度為0.5mg/L～4mg/L，泥層及附著于填料上的厭氧菌、兼性菌、淺層好氧菌、藻類等的厭氧、水解、好氧、藻類光合作用及吸附吸收等共同作用。

3.3 反應特征：該系統的反應特征具有厭氧、兼氧、好氧、光合作用、藻類吸收及吸附等復合反應。

4 接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統影響因素

4.1 溫度的影響：該系統在15°以上反應效果較好，在15°以上隨著溫度的升高，反應效果更好。

4.2 光照的影響：該反應系統由于有藻類共同參與，因此光照具有一定的影響，在陽光充足的地區，藻類起的作用更加明顯。在冬季藻類的作用減弱。

4.3 溶解氧的影響：該反應系統應嚴格控制溶解氧，在反應器下層，保持厭氧狀態，溶解氧應低于0.2mg/L，而上層沿進水端水面溶解氧呈梯度分布，沿水流方向溶解氧濃度逐步增加或減少。

5 接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統效果

實踐表明，該反應系統對COD、BOD、NH3-N、總磷、總氮、都有較好的降解效果，甚至藻類對金屬元素，也有一定的吸附作用和去除效果。

5.1 由于該反應應系統僅需小面積維持一定濃度的溶解氧，因此該系統耗電量僅為傳統生物膜法或活性污泥法的1/4或者更低，大大降低了污水處理過程中的能源消耗問題，從而降低了污水處理成本；另一方面占地面積比污水土地處理劑人工濕地處理技術占地面積要小得多，大大節省了占地面積。

5.2 本技術由于反應過程較為復雜，反應較為充分，反應系統無污泥產生，在陽光充足藻類繁殖旺盛的季節，僅需去除藻類，而藻類極易干燥脫水，因此避免了傳統活性污泥法及生物膜法帶來污泥處理系統的問題。與傳統處理方法相比，也大大降低了污泥處理的成本。

5.3 本發明去除COD、BOD等有機污染物的去除率最佳時可達90%以上，對氨氮的去除率最佳可達90%以上，對總磷的去除率效果較為穩定和顯著，最佳時可達80%以上，同時對金屬元素，色度等均有不同程度的去除效果。

5.4 本發明接觸水解-藻類微曝氣復合反應方法管理容易，無任何難度，特別適合用于鄉鎮或者小企業的污水處理。對COD、BOD等有機污染物的去除率最佳時可達90%以上，對氨氮的去除率最佳可達90%以上，對總磷的去除率效果較為穩定和顯著，最佳時可達90%以上，同時對金屬元素，色度等均有不同程度的去除效果。

6 接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統前景預測

由于該技術處理成本低，管理難度小，且適合于生活污水及經過預處理后的工業污水，尤其適用于廣大農村及偏遠地區。其原理及相關技術有待于進一步研究和推廣應用。

何蜀東（1967—），女，四川人，本科，中級職稱，主要研究方向：污水處理。