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1970年代中期，由RWTH Aachen University Botho Böhnke 的教授发明了生物接触氧化工艺。该发现基于德国工程师卡尔·伊姆霍夫在50世纪的探索发现。1977年，Böhnke发表了第一篇关于生物氧化过程的文章。并于同年获得专利..
生物接触氧化池的构造有哪些？
接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。
1．池体
池体的作用除了进行净化污水外，还要考虑填料，布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构，池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀，填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时，还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为：池内填料高度为3.0-3.5m，底部布气层高为0.6～0.7m，顶部稳定水层0.5～0.6m，总高度约为4.5～5.0m。
2．填料
（1）填料的要求
填料是生物膜的载体，所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位，它直接影响处理效果。它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大，约占55％～60％；同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果，所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下：
①在水力特性方面，比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一；
②要求形状规则、尺寸均一，表面粗糙度较大；填料表面电位高，附着性强；
③化学与生物稳定性较强，经久耐用，不溶出有害物质，不导致产生二次污染；
④在经济方面要考虑货源、价格，也要考虑便于运输与安装等。
（2）填料类型
填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。
目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。为安装检修方便，填料常以料框组装，带框放入池中。当需要清洗检修时，可逐框轮替取出，池子无需停止工作。
（3）填料的性能
目前国内常用的填料有整体型、 悬浮型和悬挂型。
3．供气装置
接触氧化池均匀地布水布气很重要，它对于发挥填料作用，提高氧化池工作效率有很大关系。供气的作用有三方面：
（1）供氧。对于生物接触氧化池，溶解氧一般控制在4～5mg／L左右。
（2）充分搅拌形成紊流，有利于均匀布水。紊流愈甚，被处理水与生物膜的接触效率愈高，传质效率良好，从而处理效果也愈佳。
（3）防止填料堵塞，促进生物膜更新。
生物接触氧化池的供气装置有哪些类型？
生物接触氧化池的供气装置有三种，包括鼓风供气、表曝机、水力喷射供气装置。
1．鼓风供气
鼓风供气装置由鼓风机、输气管道和曝气器等部件组成。布气管可布置在池子中心，中心曝气可布置在侧面，侧面曝气也可布置在全池，全面曝气，即整个池底安装穿孔布气管，布气相互正交，形成如0.3mx0.3m的方格。
2．表曝机
表面机械曝气装置一般采用安装在中心曝气型接触氧化池中。
3．水力喷射供气
装置是由循环泵、 管道、 导流筒和射流曝气器等部件组成。 氧化池内污水通过导流筒，由循环泵实施强制循环。当有压污水经过射流曝气器时，在射流曝气器内形成负压，从环境中吸入空气，并在射流曝气器内产生气水混合，气水混合液在氧化池底释放，气泡上浮时实施充氧。水力喷射供气装置对氧的利用率为15％左右，一般适用于低有机负荷的中小型污水处理站或对环境噪声有较高要求场所。
生物接触氧化池有哪些形式？
接触氧化池按曝气装置的位置，分为直流式与分流式两种。
1．直流式：
直流式接触氧化池的特点是直接在填料底部曝气，在填料上产生上向流，生物膜受到气流的冲击、搅动，加速其脱落、更新，使生物膜经常保持较高的活性，而且能够避免堵塞现象的产生。此外，上升气流不断与填料撞击，使气泡反复切割，粒径减小，增加了气泡与污水的接触面积，提高了氧的转移率。国内多采用直流式的接触氧化池。
2．分流式：
分流式接触氧化池充氧与填料分置于单独的区间，使污水在充氧间与填料间循环流动，这种形式在国外多采用。分流式接触氧化池有利于微生物的生长繁殖，供氧状况良好。但水流对生物膜冲刷力小，膜更新慢，易堵塞。
生物接触氧化工作原理
A级或吸附级是该工艺中最具创新性的组成部分。它之前没有进行初级处理。
由于高负荷率（2-10g BOD • g VSS-1 • d-1）和低污泥龄（通常为4-10小时），进水有机物在A阶段主要通过絮凝和吸附到污泥中去除. 发生复杂有机分子的水解，提高了B级进水的生物降解性。高负荷率和低污泥龄有利于动态生物群落的发展，其中大部分微生物存在于指数生长期。
不同的污泥生物群落增加了可在A阶段降解的有机化合物的种类，并使该过程对冲击载荷更加稳定。总共可以在A 阶段去除高达80%的进水有机物。与传统活性污泥工艺中的去除相比，所需的反应器体积和氧气供应量较低。
B阶段或生物氧化阶段是典型的低负荷活性污泥工艺，其中剩余有机物质发生生物降解。B阶段可设计用于通过在反应器中交替的好氧区、缺氧区和厌氧区来去除氮和/或磷。
生物接触氧化工艺优点
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与传统的单级活性污泥装置相比，较低的曝气要求可降低20%的能耗和曝气成本。
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与传统的单级活性污泥装置相比，曝气池的体积减少了40%。
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A阶段污泥产量的增加导致消化器中沼气产量的增加（对于对剩余污泥进行厌氧消化的工厂）。
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对冲击载荷（pH、化学需氧量(COD)、有毒物质）的稳定性可以通过A阶段污泥的广泛生化潜力、高突变能力和适应性来解释。
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A阶段可以接收比传统活性污泥系统更高的有机负荷。
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由于采用了两阶段工艺配置，流出物浓度更稳定。
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A级污泥主要去除重金属。因此，B阶段污泥的重金属浓度低于传统活性污泥工艺的污泥，可能符合农业标准。
生物接触氧化过程的缺点
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如果进水C/N 比低，则经常在B阶段观察到不完全反硝化。将一部分高有机物含量的A级进水直接旁路至B级，用于提高C/N比。
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A阶段的高污泥产量是未配备污泥厌氧消化的污水处理厂的一个缺点，因为它增加了污泥处理成本。
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A级污泥沉降性能差。
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高保留时间导致对额外反应器的需求增加以维持吞吐量增加设备成本。
生物接触氧化法的工艺流程有哪些？
生物接触氧化处理技术的工艺流程，一般可分为：一段处理流程、二段处理流程、多段处理流程。
（1）一段处理流程
一段处理流程也称一氧一沉法。原水先经调节池，再进入生物接触氧化池，然后流入二次沉淀地进行泥水分离。处理后的上层水排放或作进一步处理，污泥从二次沉淀池定期排走。
（2）二段处理流程
二段处理流程也称二氧二沉法。采用二段法的目的，是为了增加生物氧化时间，提高生化处理效率，同时更适应原水水质的变化，使处理水质稳定。原水经调节池调节后，进入第一生物接触氧化池，然后流人中间沉淀池进行泥水分离，上层水继续进入第二接触氧化池，最后流入二次沉淀池，再次泥水分离，出水排放，沉淀池的污泥定期排出。
在二段法流程中，需控制第一段氧化池内微生物处于较高的F／M条件，当F／M＞2.1kgBOD3／（kgMLSS·d）时，微生物生长率可处于上升阶段。此时营养物远远超过微生物生长所需，微生物生长不受营养因素的影响，只受自身生理机能的限制，因而微生物繁殖很快，活力很强，吸附氧化有机物的能力较高，可以提高处理效率。在第二阶段氧化池内，须根据需要控制适当的F／M条件，一般在0.5kgBOD3／（kgMLSS·d）左右，此时的微生物处于生长率下降阶段后的内源性呼吸阶段。
一般来说，当有机负荷较低，水力负荷较大时，采用一段法为好。当有机负荷较高时采用二段法或推流式更为恰当。在推流式流程中，既可按BOD变化的条件分格（第一格最大，以后逐渐减小），也可按水力负荷分格（每格为相等大小）。
生物接触氧化工艺市政污水处理应用
生物接触氧化工艺于1985年首次在Krefeld plant (800000 PE) 应用。该工厂经过扩建和改造，目前处理1200 000 PE的市政和工业废水。
目前生物接触氧化工艺已经广泛应用于德国、荷兰（ WWTP Dokhaven（Rotterdam）污水处理厂、WWTP Utrecht ,WWTP Garmerwolde(Groningen)etc.)污水处理厂、奥地利（WWTP Salzburg, WWTP Strass etc.)污水处理厂、西班牙、美国以及我国多地大型污水处理厂等。
生物接触氧化工艺工业废水处理应用
该工艺已经普标高效的用于处理高COD的工业废水，包括来自：
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制浆造纸工业
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纺织行业
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食品工业，包括乳制品
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医药行业
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皮革制革行业
即使在吸附阶段之后，工业废水的C/N和C/P比通常太高，无法对进水有机物进行完全的好氧生物降解。在这些情况下，需要在生物氧化阶段之前添加营养物质。
参考文献：
1.Böhnke B. (1977). Das Adsorptions-Belebungsverfahren. Korrespondenz Abwasser, 24. Jahrg., 2/77