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法汙水處理工(gōng)藝,於90年代初得到較大發展,最大規模達(dá)幾十萬噸每天,並發展為可以脫氮除磷。
簡介
該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝(pù)氣(qì)生物濾池是集生物氧化和(hé)截留懸(xuán)浮固體一體(tǐ)的新工藝
工藝特點
①一(yī)次性投資比傳統方法低1/4;
②占用(yòng)麵積為常(cháng)規工藝的1/10~1/5,運(yùn)行費低1/5;
③進(jìn)水要求(qiú)懸浮物(wù)50~60mg/L,最好與一級強化處理相結合,如采用水解酸化(huà)池;
④填料多為頁岩陶粒,直(zhí)徑5mm,層高1.5~2m;
⑤水往下(xià)、氣往上(shàng)的逆向流可不設二沉池。
曝氣生物濾池與普通活性汙(wū)泥法相比,具有有機(jī)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(wū)泥膨脹、氧傳(chuán)輸效率高、出水水(shuǐ)質好等優點,但它對進水SS要求較嚴(一(yī)般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因(yīn)此對進水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時,它的反衝洗水(shuǐ)量、水頭損失(shī)都較大。
曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固(gù)體於一體,節省了(le)後續沉澱池(二沉池),具有容積負荷、水(shuǐ)力(lì)負荷大,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(hào)低,運行費用(yòng)少的(de)特點。
工藝原(yuán)理
汙(wū)水通(tōng)過濾料(liào)層(céng),水體含有的汙染物被濾料層截留,並被濾料上附著的生物降解(jiě)轉(zhuǎn)化,同(tóng)時,溶解狀態的有機物(wù)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到完全的生物處理而不需在下遊設置二沉池進行汙泥沉降。
濾(lǜ)池底部設有進水和排泥(ní)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頭的混凝(níng)土擋板,濾頭可從板麵拆(chāi)下,不用排(pái)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(ér)定。
該區內設有回流泵(bèng)用於將濾池出水泵至配水廊道,繼而回流到濾池底部(bù)實現反硝化,在不需要反硝(xiāo)化的工藝中沒(méi)有該回流係統。填料層底(dǐ)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(chí)供氣係統分兩套管路,置於填料層內的工(gōng)藝空(kōng)氣管用於工藝曝氣(主要由曝氣(qì)風機提供(gòng)增(zēng)氧曝氣),並將填料層分(fèn)為上(shàng)下兩個區:上部為好氧區,下部為缺氧區。根據不同(tóng)的原水水質、處理目的和要求,填料層的高度不同,好氧區、厭氧區所占(zhàn)比(bǐ)例也相應變化;濾(lǜ)池底部的空(kōng)氣管路是反衝洗空氣(qì)管。
該工藝(yì)具有如下特點:
上流濾池,底部(bù)渠道進配水,頂部出水;
濾料比重小於1;
穿孔管曝氣,節省設備投資和維護費;
濾(lǜ)頭在濾(lǜ)池的頂部,與處理後(hòu)水接觸,易於維護;
重力反衝洗,無須反衝洗水(shuǐ)泵;
工藝空氣(qì)和(hé)反衝洗用氣共用鼓風機;
曝氣管可布置(zhì)在(zài)濾層中部或底(dǐ)部,在同(tóng)一池中可完成硝化、反硝化功能;
具有以下優點(diǎn):
①、較小的濾層阻力;
采用氣水同向流,避免了氣水逆向流時水流速度和氣流速度的相對抵消(xiāo)而造成能(néng)量的浪費,另外,濾料粒徑較(jiào)均勻,大大增加濾層的(de)孔隙率,減少濾池運行時(shí)的水頭(tóu)損失。
②、價格低(dī)、性能(néng)優的濾料(liào);
濾(lǜ)料具有來源廣(guǎng)泛、濾料比表(biǎo)麵積大、表麵適宜微生物生長、價(jià)格便宜(yí)(一般價(jià)格低(dī)於500元/立(lì)方米)、化學穩定(dìng)性好(hǎo);濾料比表麵積大,有利於氧氣的傳質,大大(dà)提高了充氧效率,布(bù)氣可(kě)采用穿孔管布氣即可,節省工程投資。
③、獨特的脈衝反衝洗形式;
傳統的水反衝、氣水反衝均難以奏效,該濾池采(cǎi)用獨特的脈衝反衝洗方式,不需要專門的反衝(chōng)洗(xǐ)水泵及鼓風(fēng)機,是一種高效、低能耗的反衝洗形式。
應用範圍
曝氣生物濾池的應用範圍較為廣泛,其(qí)在水深度處理、微汙染源水處理、難降(jiàng)解有(yǒu)機物處理、低溫汙水的硝化、低(dī)溫微(wēi)汙染水處理中都有很好的、甚至不可替代的功能(néng)。
在低(dī)溫汙水(shuǐ)中,西寧第(dì)二汙水處理廠由於冬季最低(dī)水溫約(yuē)6℃,為了解決硝化問題,在可行性研究報告報告中就推薦了曝氣生物(wù)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(yùn)行周期,減少反衝次數降低能耗,運用BAF 的工(gōng)藝都需對進水進行預處理,否則原水中(zhōng)的大量雜質和SS 將進入(rù)曝氣濾池,將會堵塞曝氣、布水(shuǐ)係統,給係統的運行帶來嚴重的後果。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(yào)劑的使用不僅(jǐn)增加了(le)運行費用,部分藥劑(jì)還將降(jiàng)低堿度,進而影響(xiǎng)硝化,這是運用BAF 工藝時需要考慮的問題(tí)。
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(yīn)為除P 脫N 本身是一對不可調和的矛盾,如DO 太低除P 率會(huì)下降,硝化反應受到限製,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 的濃度高可影響厭氧區P 的釋(shì)放。因為,P 的釋放最好為厭氧環境,如(rú)果有NO3- N 存在就表明隻能為兼(jiān)氧環境。
從BAF 運行工藝看,完全用生物除P 是很難達到排放標準的(de)。用生物(wù)除P 就失(shī)去了生(shēng)物濾池高(gāo)負荷的特點,造成投資過(guò)大,因此(cǐ)最好用加(jiā)FeCl3 藥劑的方(fāng)法除P ,而生物(wù)濾池由於耐水力衝擊負荷,可(kě)使處理後的水超量回流,並在運行中加(jiā)化學藥劑,將化學處(chù)理和生物(wù)處(chù)理同時應用於係統(tǒng)中,達到(dào)除P 脫N 目的,使化(huà)學藥劑用量相對減少,從(cóng)而降低運行費(fèi)用。