曝氣生物(wù)濾池簡稱(chēng)BAF,是(shì)80年代末在歐美發展起來的一種新型(xíng)生物膜法汙水處理工藝,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(chú)磷(lín)。
簡介
該工藝具(jù)有去(qù)除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生物濾池是(shì)集生(shēng)物氧化和截留懸(xuán)浮(fú)固體一體的新工藝
工藝特點
①一次性投資比傳統方(fāng)法低1/4;
②占用麵積為常規工藝的1/10~1/5,運行費低(dī)1/5;
③進水要求懸浮(fú)物50~60mg/L,最好與一級強化處理相結合,如采用水解酸化池(chí);
④填料多為頁岩陶粒(lì),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(wù)濾池與普通活性汙泥法相比,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(wū)泥膨脹、氧(yǎng)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(lǐ)。同時,它的反衝洗水量、水頭損失都較大。
曝氣(qì)生物(wù)濾池(chí)作(zuò)為集生物氧化和截留(liú)懸浮固體(tǐ)於(yú)一體,節省了後續沉(chén)澱池(二沉池),具有容積負(fù)荷、水力負荷大,水力停留時間短,所需基建投資少,出水水質好:運行能耗低,運行費用少的特點(diǎn)。
工藝(yì)原理
汙水通過濾料層,水體(tǐ)含有的汙染物被濾料層截留,並被濾料上附著的生物降解轉化,同時,溶解(jiě)狀態的有機物和特定物質也被去除,所產生的汙泥保留在過濾層中,而(ér)隻讓淨化的(de)水通(tōng)過,這樣可在一個密(mì)閉反應器中達到完全的生物處理而(ér)不需在下遊設置二沉池進行汙泥沉(chén)降。
濾池底部設有進水和排泥管,中上部是填料層,厚度一(yī)般為2.5~3.5m,為防止濾(lǜ)料流失,濾床上方設置裝有濾頭的混凝土(tǔ)擋板,濾頭可從板麵拆下,不用(yòng)排空濾床,方便維修。擋板(bǎn)上部空間用作(zuò)反衝洗(xǐ)水的儲水區,其高度根據反衝洗水頭而定。
該區(qū)內設有回流泵用(yòng)於將濾池(chí)出水泵至配水廊道,繼而回流到(dào)濾池底部實現反硝化,在不(bú)需要反硝(xiāo)化的工藝中沒有該回(huí)流係統。填料層底部與濾池底部的空間(jiān)留作反衝洗再(zài)生時填料膨脹之用。
濾(lǜ)池供氣係統分兩套管路(lù),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(jī)提供增氧曝氣),並將填料層分為上下兩個(gè)區:上部為好氧區,下部為缺氧區(qū)。根據不同的原水水質、處理目(mù)的和(hé)要求,填料層的高(gāo)度不同(tóng),好(hǎo)氧區(qū)、厭氧區所占比例也相應變化;濾(lǜ)池底部的空氣管路(lù)是反衝洗空氣管。
該工藝(yì)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;
穿孔管曝氣,節省設備投(tóu)資和維護費(fèi);
濾頭在濾池的頂部,與處理(lǐ)後水接觸,易於維護;
重力反衝洗,無須反衝洗(xǐ)水泵(bèng);
工藝空氣和(hé)反衝洗用(yòng)氣共(gòng)用鼓風機;
曝氣(qì)管可布置在濾(lǜ)層中部或底部,在同一池中可完成硝化、反硝化功能;
具有(yǒu)以下優點:
①、較小的濾層阻力;
采用氣水同向流,避免了氣(qì)水(shuǐ)逆向流時水(shuǐ)流速(sù)度(dù)和氣流速度的相對(duì)抵消而造成能量的浪費,另外,濾料粒徑較均勻,大大增加濾層的孔隙率,減少濾(lǜ)池運行時的水頭損失(shī)。
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(dà)、表麵適宜(yí)微生物生長、價格便宜(一般價格低於500元/立方米)、化學穩定(dìng)性好;濾料比表麵積大,有利於氧氣的傳質,大(dà)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(chōng)反衝洗方式,不需要專門的反(fǎn)衝洗水泵及鼓(gǔ)風機,是一(yī)種高效、低能(néng)耗的反衝洗形式(shì)。
應用範圍
曝氣生物濾池的應用範圍較為廣(guǎng)泛,其在水深度處(chù)理、微汙染源水處理、難降解(jiě)有機(jī)物處理、低溫汙水的硝化、低溫微汙染(rǎn)水處理中都有很好的、甚至不可(kě)替代的(de)功能。
在低溫汙水中(zhōng),西寧第二汙水處理廠由於冬季最低水溫約6℃,為了解決硝化(huà)問題,在可行性研究報告報告中就推(tuī)薦了曝氣生物濾池+A2/O處理(lǐ)工藝。
運行要求
預(yù)處理
為了使(shǐ)曝氣生物濾池能有較長的運行周期,減少反衝次數降低能(néng)耗,運用BAF 的工藝(yì)都需對進水進行預(yù)處理,否則原水中的大量雜質和SS 將進入曝氣濾池(chí),將(jiāng)會堵塞曝氣、布水係統,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(wǎng)需投加藥劑才能達到這一要求,藥(yào)劑(jì)的使用不僅增(zēng)加了運行(háng)費用,部分藥劑還將降低堿度,進而影響硝化,這是運用BAF 工藝時需要考慮的問題。
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,因為除P 脫N 本身是一對不可調和的矛盾,如(rú)DO 太低除P 率會下降,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(yàn)氧區DO 增(zēng)加,反(fǎn)硝化受到限製,同時NO3- N 的濃度高(gāo)可影響厭氧區P 的釋(shì)放(fàng)。因為,P 的釋放最好(hǎo)為厭(yàn)氧環境(jìng),如果有NO3- N 存在就表(biǎo)明隻能為兼氧環境(jìng)。
從BAF 運行工藝看,完全用生物除P 是很難達到排放標(biāo)準的。用生物除P 就失(shī)去了生物濾池高負荷的特點,造成投資過大(dà),因此最好用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由(yóu)於耐水力衝擊負荷,可使處理後的水超量回流,並(bìng)在運行中加化學藥劑(jì),將化學處(chù)理和生物處理同時應用於係統中,達到除P 脫N 目的,使化學藥劑用量相對減少,從而降(jiàng)低運行費用。