
曝氣生物濾池簡稱BAF,是80年代末在歐美發展起來的一種新型生物膜(mó)法汙水處理工藝,於(yú)90年代初得到較大發展,最大(dà)規模達幾十萬噸每天,並發展為可以脫氮除磷。
簡介(jiè)
該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮(dàn)、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生(shēng)物濾池是集(jí)生物氧化和截(jié)留(liú)懸浮固體一(yī)體的新工藝
工藝特(tè)點
①一次性投資比傳統方法低1/4;
②占(zhàn)用(yòng)麵積為(wéi)常規(guī)工藝的1/10~1/5,運行費低1/5;
③進(jìn)水要求懸浮物50~60mg/L,最好與一級強化處理相結合,如采用(yòng)水解酸(suān)化池;
④填料多為頁(yè)岩陶粒,直徑(jìng)5mm,層高1.5~2m;
⑤水往下、氣(qì)往上的逆向流(liú)可不設二沉池。
曝(pù)氣生物濾池與普通活性汙泥法相比,具有有機負荷(hé)高、占地麵積小(是普通活(huó)性汙泥法的(de)1/3)、投資少(節約30%)、不會產生汙泥膨(péng)脹、氧傳(chuán)輸(shū)效率高、出水(shuǐ)水質(zhì)好等(děng)優點,但它對進水SS要求較嚴(一般要求SS≤100mg/L,最(zuì)好SS≤60mg/L),因此對進水(shuǐ)需要進行預處理。同時,它的(de)反衝洗水量、水(shuǐ)頭損失都較大。
曝氣(qì)生物濾池作為集生(shēng)物氧化和截留懸浮固體於一體,節省了後續沉澱池(二沉池),具有容積負荷、水力負(fù)荷大,水力停留時間短,所需基建投資(zī)少(shǎo),出水水質好:運行能耗低,運行費用少的特點。
工藝原理
汙(wū)水(shuǐ)通過濾料層,水體含有的汙染物被濾料層截留,並被(bèi)濾料上附著的生物降解轉化,同時(shí),溶解狀態的有機物和特定物質(zhì)也被去除,所產生的汙泥保留在過濾層中,而隻讓淨(jìng)化的水通過,這(zhè)樣可在一(yī)個密閉反應(yīng)器中(zhōng)達到(dào)完全的生物處理而不需在下(xià)遊設(shè)置二沉池進行汙泥沉降(jiàng)。
濾池底部設有進水和排泥管,中上部是填料層,厚度一般為2.5~3.5m,為防止濾料流失,濾床上方設置裝有濾(lǜ)頭的混凝土擋板,濾頭可從板麵拆(chāi)下,不用排空濾床,方便維修。擋板上部空間用作反衝洗水的儲水區,其高度根據反衝洗水頭而定。
該(gāi)區內設有(yǒu)回流泵用於將濾池出(chū)水泵至配水廊道,繼而回流到(dào)濾池底部實現反硝化,在(zài)不需要反硝化的工(gōng)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。
濾池供氣係統分兩套管路,置(zhì)於填料層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(bìng)將填(tián)料層分為上下兩個區:上部為好氧(yǎng)區,下部為缺氧區。根據(jù)不同的原(yuán)水水質、處理目的和要求,填料層的(de)高(gāo)度不(bú)同,好氧區、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(guǎn)。
該工藝具有如下特(tè)點:
上流濾(lǜ)池(chí),底部渠(qú)道進配水,頂部出水;
濾料比重小於1;
穿(chuān)孔管曝氣,節省(shěng)設備投資和維護費;
濾頭在濾池的頂(dǐng)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氣共用鼓風機;
曝氣管可布置在濾層中部或(huò)底部,在同(tóng)一(yī)池中可完成硝化、反硝化功能;
具有以下(xià)優(yōu)點:
①、較小的濾層阻力;
采用氣水同向流,避免了氣水逆(nì)向流(liú)時水流速度和(hé)氣流速度的相對抵消(xiāo)而造成能量的浪費,另外,濾料粒徑較均勻,大大增加濾層(céng)的孔隙率,減(jiǎn)少濾池運行時(shí)的水頭損失。
②、價格低、性能優的濾料;
濾料具有來源廣泛、濾料比表麵積大、表(biǎo)麵適宜微生物生(shēng)長、價格便宜(一般價格低於500元/立方(fāng)米)、化學穩定性好;濾料比表麵積大(dà),有利於氧氣的傳質(zhì),大大提高了充氧效率,布氣可采用穿孔管布氣即可(kě),節省工程投(tóu)資。
③、獨特的脈衝反衝洗形式;
傳統的水反衝、氣(qì)水反衝均難以(yǐ)奏效,該濾(lǜ)池采用獨特(tè)的脈衝(chōng)反衝洗方式,不(bú)需要專門的反衝洗水泵及鼓風機,是一種高效、低能耗的反衝洗形式。
應用範(fàn)圍(wéi)
曝(pù)氣生物濾池的應(yīng)用範圍較為(wéi)廣泛,其在水深度處理、微汙染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫汙水的(de)硝化、低溫微汙染水處理中都有很好的、甚至不可替代的功能。
在低溫汙(wū)水中,西寧第二汙水處理廠由於冬季最低水溫約(yuē)6℃,為(wéi)了解決硝化問題,在(zài)可(kě)行性研究報(bào)告報告中就推薦(jiàn)了曝氣生物濾池+A2/O處理工藝。
運行要求
預處理
為了使曝氣生物濾池能有較長的運行周期,減少反衝次數降低能耗,運用BAF 的工藝都需對(duì)進水進行預(yù)處理,否則原水中的大量雜質和SS 將進入曝氣濾池,將會堵塞曝氣、布(bù)水係統,給係統的(de)運行帶來嚴(yán)重的後果。尤其是濾池用於二級處(chù)理時,往往需投加藥劑才能達到這一要求,藥劑的使用不僅增加了運行費用,部分藥(yào)劑還(hái)將降(jiàng)低堿度,進而影響硝化,這是(shì)運用BAF 工藝時需要考(kǎo)慮的問題。
除P脫N
在生物除P 技術中,將脫N 和除(chú)P 相結合的係統對除P 不利,因為除P 脫N 本身是一對(duì)不(bú)可調和的矛盾,如DO 太低除P 率會下降,硝化反(fǎn)應受到限製,汙(wū)泥沉降性能差,如(rú)DO 太高,則(zé)由於回流厭氧區DO 增加,反硝化受(shòu)到限製,同時NO3- N 的濃度高可(kě)影響厭氧區P 的釋放(fàng)。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(néng)為兼氧(yǎng)環境。
從BAF 運行工(gōng)藝看(kàn),完全用生物除P 是很難達到排放標(biāo)準的。用(yòng)生(shēng)物除P 就失去了生物濾池高負荷(hé)的特(tè)點,造成投資過大,因此最好用(yòng)加FeCl3 藥劑的(de)方法除P ,而生物濾池(chí)由(yóu)於耐水力衝擊負荷,可使處理後的水超量回流,並在運行中加化學藥劑,將化學(xué)處(chù)理和生物處理同時應用於係統中,達到(dào)除P 脫N 目的,使化學藥劑用量相對減少,從而降低運行(háng)費用。

