曝氣生物濾池簡稱BAF,是80年代末在歐美發展起來(lái)的一種新型生物膜法(fǎ)汙水處(chù)理工藝(yì),於90年代初得到較大(dà)發展,最大規模達幾十萬噸每天,並發展為可以(yǐ)脫氮除磷。
簡介
該工(gōng)藝具有去(qù)除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除(chú)磷、去除AOX(有害物(wù)質)的作用。曝氣生物濾池是集生物氧(yǎng)化(huà)和截留(liú)懸浮固體一體的新工藝
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(yì)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(chù)理相結(jié)合(hé),如采用水解酸化池;
④填料多為頁岩(yán)陶粒,直徑5mm,層高(gāo)1.5~2m;
⑤水往下、氣往上(shàng)的(de)逆向流可不設二沉(chén)池。
曝氣(qì)生物(wù)濾池與普通(tōng)活性(xìng)汙泥法(fǎ)相(xiàng)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(jiào)嚴(一般(bān)要求(qiú)SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此對進水(shuǐ)需要進(jìn)行預處(chù)理(lǐ)。同時,它(tā)的反衝洗水量(liàng)、水頭損失都較大。
曝(pù)氣生物(wù)濾池作為集生物氧(yǎng)化和(hé)截留懸(xuán)浮固體於一體(tǐ),節省了後續沉澱池(二沉池),具有容積負荷、水力負荷(hé)大,水力停留時(shí)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。
工(gōng)藝原理
汙水通過濾料層,水體含有的(de)汙染物被濾料層截(jié)留,並被濾料(liào)上附(fù)著的生物降(jiàng)解轉化,同時(shí),溶解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(guò)濾層(céng)中,而隻讓淨化的水通過,這樣可在一個(gè)密閉反應器中達到完全的生物(wù)處理而不需在下遊設置二沉池進行汙泥沉降。
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,濾床(chuáng)上方設置裝有濾頭的混凝土擋板,濾頭可從板(bǎn)麵拆下,不用排空濾床,方便維修。擋(dǎng)板上(shàng)部空間用作反衝洗水的儲水區,其高度根據反衝洗水頭(tóu)而定。
該(gāi)區內設有回流(liú)泵用於將(jiāng)濾池(chí)出水(shuǐ)泵(bèng)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(huà)的工(gōng)藝中(zhōng)沒有該回流係統。填料層底部與濾池底(dǐ)部的空間留作反(fǎn)衝洗再生時(shí)填料膨脹之用。
濾池供氣係統分兩套管(guǎn)路,置於填料層內的工藝空氣管用於工藝曝氣(qì)(主要由曝氣風機提(tí)供增氧曝氣(qì)),並將填料層(céng)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(shuǐ)質(zhì)、處理目的和要(yào)求,填料層的高度不同,好氧區、厭氧區所占比例也相應(yīng)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(liú)濾池,底部渠道(dào)進配水,頂(dǐng)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;
濾頭在濾池的頂部,與處理後水接(jiē)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(yòng)鼓風機;
曝氣管可布(bù)置在濾層中部或底部,在同一池中可完成硝化、反硝化(huà)功能;
具有(yǒu)以下優點:
①、較小的濾層阻力;
采用氣水(shuǐ)同向流,避免(miǎn)了(le)氣水(shuǐ)逆向流時水流(liú)速度和(hé)氣流速度的相對抵消而造(zào)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(lǜ),減少濾池運行時的水頭損失(shī)。
②、價格(gé)低(dī)、性能優的濾料(liào);
濾料具有來源廣泛、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,大大提高了充氧效率,布氣可采用(yòng)穿孔管布氣即可,節省工程投資。
③、獨(dú)特的脈衝反衝洗形式;
傳統的水(shuǐ)反衝、氣水反衝均難以奏效,該(gāi)濾池采用獨特(tè)的脈衝(chōng)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。
應用(yòng)範圍
曝氣生(shēng)物濾池的應用範圍較為廣泛,其在水深度處理、微汙染源水處理(lǐ)、難降解有機物處理、低溫汙水的硝化、低溫微汙染水處理中都有很好的、甚至不可替代(dài)的功能。
在低溫(wēn)汙水中,西寧第二汙水處理廠由於冬(dōng)季(jì)最低水溫約6℃,為了解(jiě)決硝化問題,在可行性研究報告報告中就推薦了曝氣生物濾池+A2/O處理工藝。
運行要求(qiú)
預處理(lǐ)
為(wéi)了使曝氣生物濾池能有較長的運行周期,減少反(fǎn)衝次數降低能(néng)耗,運用BAF 的工藝都需對進水(shuǐ)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,將會堵塞曝氣、布水係統,給係統的運(yùn)行帶來嚴重的後果。尤其是濾(lǜ)池用於二級處理時(shí),往往需投加(jiā)藥劑才能達到這一要求,藥劑的(de)使用不僅增加了運行費用,部分藥劑還將降低(dī)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(tuō)N
在生物(wù)除P 技術中(zhōng),將(jiāng)脫N 和除P 相結合的(de)係統對除(chú)P 不利,因為除P 脫N 本身是一對不可調和的矛盾,如DO 太(tài)低(dī)除P 率會下降,硝化反(fǎn)應受到限製,汙泥沉(chén)降性能(néng)差,如DO 太高,則由於回流(liú)厭氧區DO 增加,反硝化受到限製,同時NO3- N 的濃(nóng)度高可影響厭氧區(qū)P 的釋放。因為,P 的釋放最好為厭氧環境,如果有NO3- N 存在就表明隻能為兼(jiān)氧環境。
從BAF 運行工藝看,完(wán)全(quán)用生物除P 是很難達到排放標準的。用生(shēng)物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造成投資(zī)過大,因此最好用加(jiā)FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物(wù)濾池由於耐水力衝擊負荷,可使處理後的水超量回流,並在運行中加化學藥劑(jì),將化學處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(xiàng)對減少,從而降低運行費用(yòng)。