曝氣生物濾池簡稱BAF,是80年代末在歐美發展起來(lái)的一種新型生物(wù)膜法(fǎ)汙水處理工藝,於90年代初(chū)得到較大(dà)發展,最大規模達幾十萬噸每天,並發展為可以脫氮除磷(lín)。
簡介
該工藝具(jù)有(yǒu)去(qù)除(chú)SS、COD、BOD、硝化、脫氮(dàn)、除磷(lín)、去除AOX(有(yǒu)害物質(zhì))的作用。曝氣生物濾池是集生物氧化(huà)和截留懸浮固體一體的新工藝(yì)
工藝特點
①一次性投資比傳統方法(fǎ)低1/4;
②占用麵積為常(cháng)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(lǐ)相結合,如采(cǎi)用水解酸化池;
④填料多為頁岩陶粒,直(zhí)徑5mm,層(céng)高1.5~2m;
⑤水往(wǎng)下、氣往上的逆向流可不(bú)設二沉池。
曝氣生物(wù)濾池與普通活性汙(wū)泥法相比,具有有機負荷高(gāo)、占地麵積小(是普通活性汙(wū)泥法的1/3)、投資少(節約30%)、不會產生汙泥膨(péng)脹、氧傳輸效率高、出水水質好等優點,但它對進水SS要求(qiú)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(lǜ)池作為集生物氧化和截留懸浮固(gù)體於一體,節省了後續沉澱池(二沉池(chí)),具有容積負荷、水力負荷(hé)大,水力停留(liú)時間短,所需基(jī)建投資少,出水水(shuǐ)質好:運行能耗低,運行費用少的特點。
工藝(yì)原(yuán)理
汙水通過(guò)濾料層,水體含(hán)有的汙染物被濾料(liào)層截留(liú),並被濾料上附著的生物降解轉化,同時,溶(róng)解狀態的有機物(wù)和特(tè)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(huà)的水通過(guò),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(chí)進行汙泥沉降。
濾池底(dǐ)部設有進水和排泥管(guǎn),中上部是填料層,厚(hòu)度(dù)一般為(wéi)2.5~3.5m,為防(fáng)止濾料流失,濾床上(shàng)方設置裝有濾(lǜ)頭的混凝土擋板,濾頭可(kě)從板麵拆下,不用排空濾床,方便維修。擋(dǎng)板上部空間用作反衝(chōng)洗水的儲水區,其高度根據反衝洗水(shuǐ)頭而定。
該區內設有回(huí)流(liú)泵(bèng)用於將濾池出水泵至配水廊道,繼而回流到濾池底部實(shí)現反硝化(huà),在不需要反硝化的工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(chōng)洗再生時填(tián)料膨脹之用。
濾池供氣係統分兩套管路,置於填料層內的工藝空氣管用(yòng)於工藝曝氣(主要由曝(pù)氣(qì)風機提供增氧曝(pù)氣),並(bìng)將填(tián)料層分為上(shàng)下兩個區:上(shàng)部為好(hǎo)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(de)高度不同,好(hǎo)氧區、厭氧區所占比例也相應變(biàn)化;濾池底部的空氣管路是反衝洗空氣管。
該工藝具有(yǒu)如下特點:
上流濾池,底部渠道進配水,頂(dǐng)部出(chū)水;
濾料比重小於1;
穿孔管曝氣,節(jiē)省設(shè)備投資和維護費;
濾頭(tóu)在濾池的頂部,與處理後水接觸,易(yì)於維(wéi)護;
重力反衝洗,無須反衝洗水泵(bèng);
工藝空氣和反(fǎn)衝洗用氣共用鼓風機;
曝氣管可布置在濾層中部或底部(bù),在(zài)同一池中可(kě)完成硝化、反硝化功能;
具(jù)有以下優點(diǎn):
①、較小的濾(lǜ)層阻力;
采(cǎi)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(xiàng)對抵消而造成能量(liàng)的浪費,另外,濾(lǜ)料粒徑較均勻,大大增加濾層的孔(kǒng)隙率,減少濾池運行時的水頭損失。
②、價格低(dī)、性能優(yōu)的濾料;
濾料(liào)具有來源廣泛、濾料比表麵積大、表麵適宜微生物生長、價格便(biàn)宜(一(yī)般價格低於500元/立方米)、化學穩定性好;濾料比表麵積大,有利於氧氣的傳質,大大提(tí)高了充氧效(xiào)率(lǜ),布氣(qì)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(xíng)式;
傳統的水反衝、氣水反衝均難以奏效,該濾池采用獨特(tè)的脈衝反衝(chōng)洗方式,不需要專門的反衝洗水泵及鼓風(fēng)機,是一種高效、低能(néng)耗的反衝(chōng)洗形式。
應用(yòng)範圍
曝氣生物濾池的應用範圍較為廣泛,其在水深度(dù)處理、微汙染源(yuán)水處理、難降解有機物處理、低溫汙水的硝化、低溫微汙染水(shuǐ)處理中都有很好的、甚至不可替代的功能。
在低溫汙水中,西寧第二汙水處理(lǐ)廠由於冬季最低水溫約6℃,為(wéi)了解決硝化問題,在可行性研(yán)究報告報(bào)告中就推薦了曝氣生物濾池+A2/O處理工藝。
運行要(yào)求
預處(chù)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(lǜ)池,將會堵塞曝氣、布(bù)水係統,給係統的運(yùn)行帶來嚴重的後果。尤其是(shì)濾池用於二級處理時,往往需投加藥劑才能達到這一要(yào)求(qiú),藥劑的(de)使(shǐ)用(yòng)不僅增加(jiā)了(le)運行費用,部分藥劑還(hái)將降低堿度,進而影響硝化(huà),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(hé)的矛盾,如DO 太低(dī)除P 率會下降(jiàng),硝化反應受到限製,汙泥沉降性能(néng)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(yǐng)響厭氧區P 的釋放。因為,P 的釋放最好為厭氧環境,如果有NO3- N 存在就表(biǎo)明隻能為兼(jiān)氧環境。
從(cóng)BAF 運(yùn)行工藝看(kàn),完全用生物除P 是很難達到(dào)排放標準的。用生物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造成投資過大,因此最好用加(jiā)FeCl3 藥劑的方法除P ,而(ér)生物濾(lǜ)池由於耐水力(lì)衝擊(jī)負荷,可使處理後的水超量回流(liú),並在運行中加化學藥劑,將化學處理和生(shēng)物(wù)處理同時應用於係統中,達到除P 脫N 目(mù)的,使化學(xué)藥劑用量相對減少(shǎo),從而降低運行費用。