曝(pù)氣(qì)生(shēng)物濾池簡稱BAF,是80年代末在(zài)歐美發(fā)展起來的一(yī)種新型生物膜法汙水處理工藝,於(yú)90年代初得到較大發展,最大規模達幾十萬噸(dūn)每天,並發展為可以脫(tuō)氮除磷。
簡介
該(gāi)工藝具有(yǒu)去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷(lín)、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生物(wù)濾池是集生物(wù)氧化和截留懸浮固(gù)體一體的新工藝
工藝特點
①一次性投資比傳統(tǒng)方(fāng)法低1/4;
②占用麵積(jī)為常規工藝的1/10~1/5,運行費低1/5;
③進水要求懸(xuán)浮物50~60mg/L,最(zuì)好與一級強(qiáng)化處理相(xiàng)結合,如采用水解酸化池;
④填料多為頁岩陶粒,直徑(jìng)5mm,層高1.5~2m;
⑤水往下、氣往上的逆向流可不設(shè)二沉池(chí)。
曝氣生物濾池(chí)與普通活(huó)性汙泥法相比(bǐ),具有有機負荷高、占地麵積小(是普通活性汙泥法的1/3)、投資少(節約30%)、不會產生汙泥膨(péng)脹、氧(yǎng)傳輸效率高、出水水(shuǐ)質好等優點,但(dàn)它對進水SS要求較嚴(一般要求SS≤100mg/L,最好(hǎo)SS≤60mg/L),因此對進水需要進行預處理。同(tóng)時,它的反衝洗水(shuǐ)量、水(shuǐ)頭損失都較(jiào)大。
曝氣(qì)生物(wù)濾池作為集(jí)生物氧化和截留懸浮固體於(yú)一(yī)體,節省(shěng)了後續(xù)沉澱池(chí)(二沉池(chí)),具有容積負荷、水力負荷大(dà),水力停留時間短(duǎn),所需(xū)基建投(tóu)資少,出水水質(zhì)好:運行能(néng)耗低,運行費用(yòng)少的特點。
工(gōng)藝原理
汙水通過(guò)濾(lǜ)料層(céng),水體含有的汙染物被濾料(liào)層截留,並被濾料上附著的生物降(jiàng)解轉化,同(tóng)時,溶解狀態(tài)的有機(jī)物和特定物質也被去除,所產生的汙泥保留在過濾層中,而隻讓淨化的水通過,這樣可在一個密閉反應器中達(dá)到完全的生物處理而不需在下遊設置二沉(chén)池進行汙泥沉降。
濾池底部設(shè)有進水(shuǐ)和排泥管,中上部是填料層,厚度一(yī)般為(wéi)2.5~3.5m,為(wéi)防止濾料(liào)流失,濾床上方設置裝有濾頭的混(hún)凝(níng)土擋板,濾頭(tóu)可從板麵拆下,不用排空濾床,方便(biàn)維修。擋板上部空間用作反衝洗水的(de)儲水區,其高度根據反衝洗水(shuǐ)頭而定。
該區內(nèi)設有回(huí)流泵用於將濾池出水泵至配水廊道(dào),繼而回流到濾池底部實現反硝化,在不需(xū)要反硝化的工藝中沒有該回流係統。填料層底(dǐ)部與濾池底部(bù)的空間留作反衝洗再(zài)生時填料膨脹之用。
濾池供氣係統分兩套管路,置於填料層(céng)內的工藝空氣管用於工藝曝氣(主要由曝氣風機提供增氧曝氣),並將填料層分為上下(xià)兩個區:上(shàng)部為好氧區,下部為缺氧區。根據不同的原水水(shuǐ)質、處理目的和要求,填料層的(de)高度不同,好氧區(qū)、厭氧區所占比例也相應變化;濾池底部的空氣管路是反衝洗空氣管。
該工藝具有如下特點:
上流濾池,底部渠道進配(pèi)水,頂部出水(shuǐ);
濾料比重小於1;
穿孔管曝氣,節省設備投資和維護費;
濾頭在濾(lǜ)池的頂部,與處理後水接觸,易於維護;
重力反衝洗,無須反衝洗水泵;
工藝空氣和反衝洗用(yòng)氣(qì)共用鼓風機;
曝氣管(guǎn)可布置在濾層中部或底部,在同一池中(zhōng)可完成硝化、反硝化功能;
具有以下優點:
①、較小的(de)濾層阻力(lì);
采用氣水同向流,避(bì)免了氣水逆向流時水流速度和氣流速度的相(xiàng)對抵消而造成能(néng)量的浪費,另外,濾料粒徑較均勻,大大(dà)增加濾層的孔隙率,減少濾池運行時的水頭損失。
②、價格低、性能優的濾料(liào);
濾料具有來源廣泛、濾料比表麵積大、表麵適(shì)宜微生物(wù)生長、價格(gé)便宜(一般價(jià)格低於500元/立方米)、化(huà)學穩定性(xìng)好;濾(lǜ)料比表麵(miàn)積大(dà),有利於氧氣(qì)的傳質,大大提高了充氧效率,布氣可采用穿孔管布氣即可,節省工程投資。
③、獨特的脈衝反衝洗(xǐ)形式;
傳統的水反衝、氣(qì)水反衝均難以奏效,該濾池采用獨特的脈(mò)衝反衝(chōng)洗方式,不需要專門的反衝洗水(shuǐ)泵及鼓(gǔ)風機,是一種高(gāo)效、低能耗的(de)反衝洗形式。
應用範圍
曝氣生物(wù)濾池的應用範圍較為廣泛,其在水深度處理、微汙染源水處理(lǐ)、難(nán)降解有機物(wù)處理、低溫汙水的硝化、低溫微汙染水處(chù)理中都有很好的、甚至不可替(tì)代的功能。
在低溫汙水中,西寧第二(èr)汙(wū)水處理廠由於冬(dōng)季最低水溫約6℃,為了(le)解決硝(xiāo)化問題,在可行性研究報告報告(gào)中(zhōng)就推薦(jiàn)了曝氣生物濾池+A2/O處(chù)理工藝。
運行要求
預處理
為了使曝氣生(shēng)物濾池能有較長的運行周期,減少(shǎo)反衝(chōng)次(cì)數降低能耗,運用BAF 的工藝都需對(duì)進水進行預處(chù)理,否則(zé)原水中的大量雜(zá)質和SS 將進入曝氣濾池,將會堵(dǔ)塞曝氣、布(bù)水係統(tǒng),給係統的運行帶來嚴重的後果(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求,藥劑的使用不僅增(zēng)加了運行費用,部分藥劑還(hái)將降低堿度,進而影響硝化(huà),這是(shì)運用BAF 工藝時需要考慮的問題。
除P脫N
在生物除(chú)P 技術中,將脫N 和除P 相結合(hé)的係統(tǒng)對除P 不利,因為除P 脫N 本身是一(yī)對不可調和的矛盾,如DO 太低除P 率會下降(jiàng),硝(xiāo)化反應受到限製,汙泥沉降性能差,如DO 太高,則由於回流厭氧區DO 增加,反硝化受到限製,同時NO3- N 的(de)濃度高可(kě)影響厭氧區P 的釋放。因為,P 的釋(shì)放最好為厭氧環境(jìng),如果有NO3- N 存在就表(biǎo)明隻(zhī)能為兼氧環境。
從BAF 運行(háng)工藝看,完全用生物除P 是很難達到排放標準(zhǔn)的。用生物除P 就失去了(le)生物濾池高負(fù)荷的特點,造成投資過(guò)大,因此最好用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾(lǜ)池由於耐水力衝擊負荷,可使處理後的水超量回流,並在運行中加化(huà)學藥劑,將化學處理和生物處理同時應用於(yú)係統中,達到除P 脫N 目的,使化學藥(yào)劑用量相(xiàng)對減少,從而降低運行費用。