曝氣生物濾池簡稱(chēng)BAF,是80年代末在歐美(měi)發展起來的一(yī)種新(xīn)型生(shēng)物膜(mó)法汙水處理工藝,於90年(nián)代初得到較大發展,最大規模達幾(jǐ)十萬噸每(měi)天,並發展為可以脫氮除(chú)磷。
簡介
該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除(chú)磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生物濾池是集生物(wù)氧化和截(jié)留懸浮固體一體的新(xīn)工藝
工藝特點
①一次性投資比傳(chuán)統方(fāng)法低1/4;
②占用麵積為常規(guī)工藝的1/10~1/5,運行(háng)費低1/5;
③進水要求懸浮物50~60mg/L,最好與一級強(qiáng)化處(chù)理相(xiàng)結合,如采用水解酸化(huà)池;
④填料多為頁岩陶粒,直徑5mm,層高1.5~2m;
⑤水往下、氣往上的逆向流可不設二沉池。
曝氣生物濾(lǜ)池與普通活(huó)性汙泥(ní)法(fǎ)相比,具有有機負荷高、占(zhàn)地麵(miàn)積小(是普通活性汙泥法的1/3)、投資(zī)少(節(jiē)約30%)、不會產(chǎn)生汙泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質好等優點,但它對進水SS要求較嚴(一(yī)般要(yào)求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因(yīn)此對進水需要進行預處(chù)理。同時,它的反衝洗水量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池作為集(jí)生物氧化和截留懸浮固體於(yú)一體,節省了後續沉澱池(二沉池),具有容(róng)積負荷、水力負荷大,水力停留時間短,所(suǒ)需基建(jiàn)投資少,出水水質好:運行能耗低,運行費用少的特點。
工藝原理
汙水通過濾(lǜ)料層,水體含(hán)有的(de)汙染物被濾(lǜ)料層(céng)截留(liú),並被濾料上附著的生物降解轉(zhuǎn)化,同時,溶解(jiě)狀態的有機(jī)物和特定物(wù)質也被去除(chú),所(suǒ)產生的汙泥保留在過(guò)濾層(céng)中,而隻(zhī)讓淨化的水通過,這樣可在一個密閉反應器中達到完全的生物處理而不需在(zài)下遊設置二沉池進行汙泥沉降。
濾池底部設有進水和排泥管,中(zhōng)上部是填料層,厚度一般為2.5~3.5m,為防止濾料流失,濾床(chuáng)上方設置裝有濾頭的混凝土擋板,濾頭可從板(bǎn)麵拆下,不(bú)用(yòng)排空濾床,方便維修。擋板上部空間用作反衝洗水的(de)儲(chǔ)水區,其高(gāo)度根(gēn)據反衝洗水頭而(ér)定(dìng)。
該區內設有回流(liú)泵用於將濾池出水泵至配水廊道(dào),繼而回(huí)流到濾池(chí)底(dǐ)部實現反硝化,在(zài)不需要反硝化的工藝中沒有該回流係統。填料層底部與濾池底部的空間留作反衝洗再生時填料膨脹之用。
濾池供(gòng)氣係統分兩套管路,置於填料層內的工藝(yì)空氣管用於工藝曝氣(主(zhǔ)要由曝氣風機提(tí)供(gòng)增氧曝氣),並將(jiāng)填料層分為上下兩個區:上部為好氧區,下部為缺氧區(qū)。根(gēn)據不同的原水水質、處理目的和(hé)要求,填料層的高度不同,好(hǎo)氧區、厭氧區所占比例(lì)也相應變化;濾池底(dǐ)部的空氣管路是反衝洗空氣管。
該(gāi)工藝具有如下特(tè)點(diǎn):
上流濾池,底部渠道進配水,頂部出水;
濾料比(bǐ)重小於(yú)1;
穿孔管曝氣(qì),節省設備投資和維護(hù)費;
濾頭在濾池的(de)頂(dǐng)部,與處理後水接觸,易於維護;
重力反衝(chōng)洗,無須反(fǎn)衝洗水泵;
工藝空氣和反衝洗用氣共用鼓風機;
曝氣管可(kě)布置在濾層中部或底(dǐ)部,在同一池中可完成(chéng)硝化、反硝化功能;
具有以下優點:
①、較小的濾層阻力;
采用氣水同向流,避免了氣水逆向流時(shí)水流速(sù)度和氣流速度的相對抵消而造成(chéng)能量的浪費,另外,濾(lǜ)料粒徑較均勻,大大(dà)增加(jiā)濾層的孔隙率,減少濾(lǜ)池運行時的水頭損失。
②、價格低、性能優(yōu)的濾料;
濾料具有來源廣泛(fàn)、濾料比表麵積大、表麵適宜(yí)微生物生長、價格便宜(一(yī)般價格低於(yú)500元(yuán)/立方米(mǐ))、化學穩(wěn)定性好;濾料比表麵積大,有利於氧氣的傳(chuán)質(zhì),大大提高了充(chōng)氧效率,布氣可采用(yòng)穿孔管布氣即可,節省工程投資。
③、獨特的脈衝反衝洗形式;
傳統(tǒng)的水反衝、氣水反衝均難以奏效,該濾池采用獨特的脈衝反衝(chōng)洗方式,不需要專門的反衝洗(xǐ)水泵及鼓風機,是一種高效(xiào)、低能耗的反衝洗(xǐ)形式。
應用範圍
曝氣生物濾池的應用範圍較為廣(guǎng)泛,其在水深(shēn)度處理、微汙染源水處理、難降解有機物處(chù)理、低溫(wēn)汙水的(de)硝化、低溫微(wēi)汙染(rǎn)水處理(lǐ)中都有(yǒu)很好的、甚至不(bú)可替代的功能。
在低溫汙水中,西寧第二汙水處理(lǐ)廠由(yóu)於冬季最低水溫約6℃,為(wéi)了解決硝化問題,在(zài)可(kě)行(háng)性研究報告報告中就推薦了(le)曝氣生物(wù)濾池+A2/O處理工藝。
運行要求
預(yù)處理
為了使曝氣(qì)生物濾池能有較長的運行周期,減少反衝次數降低能耗,運(yùn)用BAF 的(de)工藝都需對進水進行預處理,否則原水中的大量雜質和SS 將進入曝氣(qì)濾池,將會堵(dǔ)塞曝氣、布水係統,給係統的運行帶來(lái)嚴重的後果(guǒ)。尤其是濾池用於二級處理時,往往需投加藥劑才能達到這一要(yào)求,藥劑的使用不僅增加了運行費用,部分(fèn)藥劑還將降低堿度,進而影響硝化,這是運(yùn)用BAF 工藝時需要考慮(lǜ)的問題。
除P脫N
在生物除P 技術中,將脫N 和除P 相結合的係統對除P 不利,因為除(chú)P 脫N 本身是一對不可(kě)調和的矛盾,如DO 太(tài)低除(chú)P 率會下降,硝化反應(yīng)受到限製,汙泥沉降(jiàng)性能差,如DO 太高,則由於回流厭氧區DO 增(zēng)加,反硝化受到限製,同時NO3- N 的濃(nóng)度高可影響厭氧區(qū)P 的釋放。因為,P 的釋放最好為厭氧環境,如果有NO3- N 存在就表明隻能為兼氧環境(jìng)。
從BAF 運行工藝看,完全用生物除P 是很(hěn)難達(dá)到排放標準的。用生物除(chú)P 就失去了生物濾(lǜ)池高負荷(hé)的特(tè)點,造成投資過大,因此最好用(yòng)加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由於耐水(shuǐ)力衝擊負荷(hé),可使處理後的水超量回流,並在運行中(zhōng)加化學藥劑,將化學處理和生物處理同時應(yīng)用(yòng)於係(xì)統中,達(dá)到除P 脫N 目的,使化學藥劑用(yòng)量相對減(jiǎn)少,從而降低運行費用(yòng)。