-
曝氣生物濾池
鎖定
- 中文名
- 曝氣生物濾池
- 外文名
- Biological Aerated Filter
- 簡 稱
- BAF
- 簡 介
- 一種新型生物膜法污水處理工藝
曝氣生物濾池簡介
曝氣生物濾池
Biological Aerated Filter
曝氣生物濾池工藝特點
①一次性投資比傳統方法低1/4;②佔用面積為常規工藝的1/10~1/5,運行費低1/5;③進水要求懸浮物50~60mg/L,最好與一級強化處理相結合,如採用水解酸化池;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。
曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比,具有有機負荷高、佔地面積小(是普通活性污泥法的1/3)、投資少(節約30%)、不會產生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質好等優點,但它對進水SS要求較嚴(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此對進水需要進行預處理。同時,它的反衝洗水量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池工藝原理
BIOSTYR工藝
BIOSTYR是法國OTV公司的註冊水處理工藝技術,由於採用新型輕質懸浮填料--BIOSTYRENE(主要成分是聚苯乙烯,且比重小於1g/cm3)而得名。下面以去除BOD、SS並具有硝化脱氮功能的反應器為例説明其工藝結構與基本原理。
污水通過濾料層,水體含有的污染物被濾料層截留,並被濾料上附着的生物降解轉化,同時,溶解狀態的有機物和特定物質也被去除,所產生的污泥保留在過濾層中,而只讓淨化的水通過,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游設置二沉池進行污泥沉降。
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,濾牀上方設置裝有濾頭的混凝土擋板,濾頭可從板面拆下,不用排空濾牀,方便維修。擋板上部空間用作反衝洗水的儲水區,其高度根據反沖洗水頭而定。
該區內設有迴流泵用於將濾池出水泵至配水廊道,繼而回流到濾池底部實現反硝化,在不需要反硝化的工藝中沒有該回流系統。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。
濾池供氣系統分兩套管路,置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),並將填料層分為上下兩個區:上部為好氧區,下部為缺氧區。根據不同的原水水質、處理目的和要求,填料層的高度不同,好氧區、厭氧區所佔比例也相應變化;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,底部渠道進配水,頂部出水;
濾料比重小於1;
濾頭在濾池的頂部,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氣共用鼓風機;
Biofor工藝
與其它類型的生物過濾工藝相比,Biofor主要具有下列特性:
①向上流生物過濾
進水自濾池底部流向頂部,上流過濾在濾池的整個高度上持續提供正壓條件,與下向流過濾相比提供了許多優勢。
②使用特製的過濾及生物膜支持煤介:Biolite生物濾料
確保獲得較高的生物膜濃度和較大的截留能力,並加長了運行週期。
③高性能曝氣
④流體完全均勻的分佈
BIOSMEDI生物濾池是上海市政工程設計研究院針對微污染原水開發的一種新型生物濾池,該濾池以輕質顆粒濾料為過濾介質,濾料比重較小,一般約在0.1左右,粒徑的大小為4~5mm左右,比重及粒徑的大小可根據實際需要選擇確定,這種濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜(300~500元/立方米)、化學穩定性好等一系列優點。
BIOSMEDI生物濾池原理:
濾池反衝洗採用脈衝沖洗的方法,首先關閉進水閥及曝氣管,打開濾池下部的反衝洗氣管,在濾層下部形成一段氣墊層,當氣墊層達到一定高度後,此時瞬時把氣墊層中的空氣通過閥門或虹吸的方法迅速排空,此時濾層中從上到下衝洗的水流量瞬時忽然加大,導致濾料層忽然向下膨脹,脈衝幾次後,可以把附着在濾料上的懸浮物質脱落,再打開排泥閥,利用生物濾池的出水進行水漂洗,可有效地達到清潔濾料的目的。
具有以下優點:
②、價格低、性能優的濾料;濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜(一般價格低於500元/立方米)、化學穩定性好;濾料比表面積大,有利於氧氣的傳質,大大提高了充氧效率,布氣可採用穿孔管布氣即可,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,該濾池採用獨特的脈衝反衝洗方式,不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。
曝氣生物濾池應用範圍
在國內,豬場糞便污水處理工程,印染廢水處理工程,腸衣加工廢水處理工程,澱粉廢水處理工程等中都有應用。
曝氣生物濾池發展前景
世界上首座曝氣生物濾池於1981年在法國投產,隨後在歐洲各國得到廣泛應用。美國和加拿大等美洲國家在20世紀80年代末引進此工藝,日本、韓國和中國台灣也先後引進了此項技術。世界上較大的環保公司如法國得利滿公司、德國菲力普穆勒公司、法國VEOLIA公司均把它作為拳頭產品在全世界推廣。在中國內地,曝氣生物濾池正處於推廣階段。大連市馬欄河污水處理廠是我國第一個採用曝氣生物濾池工藝的城市污水處理廠(由東北市政院設計),廣東新會東郊污水處理廠採用了水解——曝氣生物濾池污水處理工藝(由中冶馬院設計)。 我國一部分工業廢水的處理也採用了此項技術。國內許多科研設計單位對曝氣生物濾池也進行了試驗研究。隨着曝氣生物濾池在世界範圍內不斷推廣和普及,很多學者在其結構形式、功能、啓動和濾料等方面進行了具體的研究,取得了很多成果。
問題前景
作為一種嶄新的水處理工藝——曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據研究和應用情況,今後仍有很多問題有待研究:
生物膜的特點及其快速啓動的方式;生物氧化功能和過濾功能之間的相互關係;反衝洗過程中生物膜的脱落規律;進一步拓寬曝氣生物濾池的應用範圍,研究其在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機物處理、低温污水的硝化、低温微污染水處理問題中如何與其他工藝相結合。
曝氣生物濾池中核心介質――濾料的研究也會促進該工藝在中國的應用的範圍,BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強大,但在中國大範圍的應用仍存在問題,如專利問題,再有它們從投資上都比較大,這也阻礙了這兩種工藝在中國的大範圍的應用。
所以特種濾料的的研究與生產的國產化將是曝氣生物濾池在國內大範圍的應用的關鍵。
曝氣生物濾池運行要求
曝氣生物濾池預處理
為了使曝氣生物濾池能有較長的運行週期,減少反衝次數降低能耗,運用BAF 的工藝都需對進水進行預處理,否則原水中的大量雜質和SS 將進入曝氣濾池,將會堵塞曝氣、布水系統,給系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,藥劑的使用不僅增加了運行費用,部分藥劑還將降低鹼度,進而影響硝化,這是運用BAF 工藝時需要考慮的問題。