
曝气生物滤池简称BAF,是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工(gōng)艺,于90年代初得到较大(dà)发展,最大规模(mó)达几十万吨每(měi)天,并发展为可以脱氮除磷。
简介
该工艺具有去除(chú)SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质(zhì))的作用(yòng)。曝气(qì)生物滤池是集生物氧化(huà)和截留悬(xuán)浮(fú)固体一体的新工艺
工艺特点(diǎn)
①一次性(xìng)投资比传统方法低1/4;
②占用面积为常规工艺的1/10~1/5,运行费低1/5;
③进水要求(qiú)悬浮物50~60mg/L,最好与一级强(qiáng)化处理(lǐ)相结合,如采用(yòng)水解酸(suān)化池;
④填料多为页岩陶粒,直径5mm,层高1.5~2m;
⑤水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。
曝气(qì)生物滤池(chí)与普通活性(xìng)污泥法相比,具有(yǒu)有机(jī)负(fù)荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨(péng)胀、氧传输效率高(gāo)、出水水质好等优点,但它对进水SS要求较严(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此对进水需要进行(háng)预处理(lǐ)。同时(shí),它的反冲洗水量、水头损失都较大。
曝气生物滤池作为集生物氧化和截(jié)留悬浮固(gù)体于一体,节省了(le)后续沉(chén)淀池(二(èr)沉池),具有容积负荷、水力负荷大,水力停留(liú)时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗(hào)低,运行费用少的特点。
工艺原理
污水(shuǐ)通过滤料层,水(shuǐ)体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,同时,溶解状态的有机物和特定物质也被去除,所产生的(de)污泥(ní)保留在过滤层中,而只让净化(huà)的水通过,这(zhè)样可在一个密闭反应器中达(dá)到完全的生(shēng)物处理而不(bú)需在下游设置二沉池进行污泥沉降。
滤池底部设有进水和排泥(ní)管,中上部是(shì)填料层,厚度一般为(wéi)2.5~3.5m,为防止滤料流失,滤床上方设置装有滤头的混凝土挡板,滤(lǜ)头(tóu)可从板面拆下,不用排(pái)空滤床,方(fāng)便(biàn)维修。挡(dǎng)板上部空间用作反冲洗水的(de)储水区(qū),其高度根据反冲洗水头而定。
该区内设有回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道(dào),继而回流到滤池底部实现反硝化,在不需要反硝化的工艺中没(méi)有该回流系统。填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之(zhī)用(yòng)。
滤池供气系统分两套管路,置于填料层(céng)内的工(gōng)艺空气管用于工艺曝气(主要由曝气风机提供(gòng)增氧曝气),并将填料层分为上下两个区:上部为好氧(yǎng)区,下部为(wéi)缺(quē)氧区。根据不同的原水水质、处理目的和要求,填料层(céng)的高度不同,好氧区、厌氧区所占比例也相应变化;滤池底部的空气管路是反冲洗空气(qì)管。
该工艺具有(yǒu)如下特点:
上流滤池,底部渠道(dào)进配水,顶(dǐng)部出水;
滤料比(bǐ)重小于1;
穿(chuān)孔管曝气,节省设备(bèi)投(tóu)资(zī)和维护费;
滤(lǜ)头在滤池的顶部,与处理后(hòu)水接触,易于维护;
重力反冲洗,无须反冲洗水(shuǐ)泵;
工(gōng)艺空气和反(fǎn)冲洗(xǐ)用气共用鼓风机;
曝气管可(kě)布(bù)置在滤层中部或底部,在同(tóng)一(yī)池(chí)中可完(wán)成硝化、反硝化功能(néng);
具有(yǒu)以下优点:
①、较小的(de)滤层阻(zǔ)力;
采用气水同向(xiàng)流,避免了气水逆向流时水流速度和气流速度的相对抵消而造成能量的浪费,另外,滤(lǜ)料(liào)粒径较均匀,大大增加滤层的孔隙率,减少滤池运行时的水头(tóu)损失。
②、价格低、性能优的滤料;
滤料具有来源广泛、滤料比表面积(jī)大、表面适宜微生物生(shēng)长、价格便宜(一般价格低于500元/立方米)、化(huà)学(xué)稳定性好;滤料比表面积大,有利于氧气的传质(zhì),大大提高了充氧效率,布气可采用穿孔(kǒng)管布气(qì)即可,节省工程投资。
③、独特的脉冲反冲洗形式;
传统的水反冲、气水反冲均难以奏效,该滤池采用独特的脉冲反冲洗方式,不需(xū)要(yào)专门的反冲洗水泵及鼓风机,是一种高(gāo)效、低能耗(hào)的反冲洗形式。
应用范围
曝气(qì)生物滤(lǜ)池的应用范围较为广泛(fàn),其在水深度处(chù)理、微污染源水处理、难降(jiàng)解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至(zhì)不可替代的功能(néng)。
在低(dī)温污水中(zhōng),西宁(níng)第二污水(shuǐ)处理厂由于冬(dōng)季最低水温约6℃,为了解决硝化问题,在可行性研究报告报告中(zhōng)就推荐了曝气生物滤池(chí)+A2/O处理工艺。
运行要(yào)求
预处理
为了使(shǐ)曝气(qì)生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进(jìn)行预处理,否则原水中的大(dà)量杂质(zhì)和SS 将进入曝气滤池,将(jiāng)会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严(yán)重的后果。尤其是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达(dá)到(dào)这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱(jiǎn)度,进而(ér)影响(xiǎng)硝化,这(zhè)是运(yùn)用BAF 工艺时需要考(kǎo)虑的问题。
除P脱N
在生物除P 技术(shù)中,将脱N 和除P 相结合的系统对除P 不利,因为(wéi)除P 脱N 本身是一对不可调和的矛(máo)盾,如DO 太低除P 率会下(xià)降,硝化(huà)反应受到(dào)限制,污泥沉降性能(néng)差,如DO 太高,则由于回流厌氧区DO 增(zēng)加,反硝化受到限制,同时NO3- N 的浓度高可(kě)影响厌氧区P 的释(shì)放。因为,P 的(de)释放(fàng)最好为厌氧(yǎng)环(huán)境(jìng),如果有NO3- N 存在就表明只能为兼氧环境(jìng)。
从BAF 运行工艺看,完全用生物除P 是很难达到排放标准的(de)。用生(shēng)物除P 就失去(qù)了生物滤池高负荷的特点(diǎn),造成投资过(guò)大,因此最好用加FeCl3 药剂的方法除P ,而生物滤池由于耐水力冲击负(fù)荷,可使(shǐ)处理后的(de)水超量回流,并在运行中加化学药剂,将化(huà)学处理和生物处理同时应(yīng)用于系统(tǒng)中,达到除P 脱N 目的,使化(huà)学药剂用量相对减少,从而降低运行费用(yòng)。

