曝氣生物濾池(chí)簡稱BAF,是80年(nián)代(dài)末在歐美(měi)發展起來的一種新(xīn)型生物膜法汙水處理(lǐ)工藝,於(yú)90年代初(chū)得到較大發展,最大(dà)規模達幾十萬噸每(měi)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。曝氣生物濾池是(shì)集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝
工(gōng)藝特點
①一次性(xìng)投資比傳統方法低1/4;
②占(zhàn)用麵積為常規工藝的(de)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,如采(cǎi)用水解酸化池;
④填料(liào)多為頁(yè)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汙泥法相比,具有有(yǒu)機負荷高、占地麵積小(xiǎo)(是普通活性汙泥法的1/3)、投資少(節(jiē)約30%)、不會產生汙泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質好等優(yōu)點,但它對進水SS要求較嚴(一般(bān)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(xǐ)水量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體於一體,節省(shěng)了後續沉澱池(二沉池),具有容積負荷、水力負荷大,水力停留(liú)時間短,所需基建投資少,出水水質(zhì)好:運行能耗低,運行(háng)費用少的特點。
工藝原理
汙水通過濾料層,水(shuǐ)體含有的汙(wū)染物被濾料層截留,並被濾料上附(fù)著的生物降解轉化,同時(shí),溶解狀態的有機物和特定物質也被去(qù)除,所產生的汙泥保留在過(guò)濾層中,而隻讓淨化的水(shuǐ)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進行汙泥沉降。
濾池底部設有進水和排泥管,中(zhōng)上部(bù)是填料(liào)層,厚(hòu)度一般為2.5~3.5m,為防止(zhǐ)濾(lǜ)料流失,濾床上方設置裝有濾頭的混凝土擋板,濾頭可從板麵拆下,不用排空濾床,方便(biàn)維修。擋板上部空間用作反衝洗水的儲水區,其高(gāo)度根據反衝洗水頭而定。
該區內設有回流(liú)泵(bèng)用於將濾池出水泵至配水廊道,繼而回流到濾池底(dǐ)部實現反硝化,在不需要反硝化的工藝中沒有該回流係統(tǒng)。填料層底部與濾池底部的空間留作反衝洗再生時填料膨(péng)脹之用。
濾池供氣係統分(fèn)兩套(tào)管路,置於填料(liào)層(céng)內的工藝空氣管用於工藝曝氣(主(zhǔ)要由曝氣風(fēng)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(xià)部為缺氧區。根據不同的原水水質、處理目的和(hé)要求,填料層的高度不同,好(hǎo)氧(yǎng)區、厭氧區(qū)所占比例也相應變化;濾池底部的空氣管路是(shì)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,頂部出(chū)水;
濾料比重小於1;
穿孔管曝氣,節省設(shè)備投資和維護(hù)費;
濾頭在濾池的頂部,與處理後水(shuǐ)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(jī);
曝氣管可布置在濾層中部或底部,在同一池中(zhōng)可完成硝化、反硝化功能;
具有以(yǐ)下優點:
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,減少濾池運行時(shí)的水頭損失。
②、價格低、性能優的濾料;
濾料具有來(lái)源廣泛、濾料比表麵積(jī)大、表麵適宜微生物生長、價格便宜(一般價(jià)格低於(yú)500元(yuán)/立方米)、化學穩定性好;濾料比表麵積大,有(yǒu)利於氧(yǎng)氣的傳質,大大提(tí)高了充氧效率,布氣可采用穿孔管布氣即可,節省工程(chéng)投資。
③、獨特的脈衝反衝洗形式;
傳統的水反衝、氣(qì)水反衝均難以奏效,該濾池采用獨特的脈衝反衝洗方式,不需要專門(mén)的反衝(chōng)洗(xǐ)水泵及鼓風機,是一種高效(xiào)、低能耗的反衝洗形式。
應用(yòng)範圍
曝氣生物濾池的應用(yòng)範圍較為廣泛,其在(zài)水(shuǐ)深度處理(lǐ)、微汙染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫(wēn)汙水的硝化、低溫微汙(wū)染水處理中都有很好的、甚至不可替代(dài)的(de)功能。
在低溫汙(wū)水中(zhōng),西寧第二汙水(shuǐ)處理廠由於冬季最低(dī)水溫約6℃,為了解決硝化問題,在可行性研究報(bào)告報告中就推薦了曝氣(qì)生(shēng)物濾池+A2/O處(chù)理工藝。
運行要求
預處(chù)理
為了使曝氣生(shēng)物濾池能有較長的運行周期,減(jiǎn)少反衝次(cì)數降低能耗,運(yùn)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(rù)曝氣(qì)濾池,將會堵塞(sāi)曝氣、布水係統,給係統的運行帶來嚴重的後果。尤其是濾池(chí)用於二級處理時,往(wǎng)往需投加藥劑才能達到這一要求,藥劑的使(shǐ)用不僅增加了運行費(fèi)用,部分(fèn)藥劑還將降低堿度,進而影響硝化,這是(shì)運用BAF 工藝(yì)時需要考慮的問(wèn)題。
除P脫N
在生物除P 技術中,將脫N 和除P 相結合的係(xì)統對(duì)除P 不利,因為除P 脫N 本身是一對不可(kě)調(diào)和的矛盾,如DO 太低除P 率會下降,硝化反應受(shòu)到限製,汙泥沉降性能差,如DO 太高,則由於(yú)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 的釋放。因為,P 的釋放最好(hǎo)為厭氧(yǎng)環境,如果(guǒ)有NO3- N 存在就表明隻能為兼氧環境。
從(cóng)BAF 運行工藝(yì)看,完全用生物除P 是很難達到排放標準的(de)。用生物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造成投(tóu)資過大,因(yīn)此最好用加FeCl3 藥劑的方法(fǎ)除P ,而生物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,將化學處理和生物處理同時應(yīng)用(yòng)於係統中(zhōng),達到除P 脫N 目的,使化(huà)學(xué)藥劑用量(liàng)相對減少,從而降低運行費用。