曝氣生物濾池的設(shè)計

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時間:2018-08-08

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1、--BAF曝氣生物濾池生物膜處理技術(shù)1.BAF工藝概述2.BAF類型及工藝組合3.BAF系統(tǒng)組成(構(gòu)造剖析)4.BAF運行管理5.BAF設(shè)計及施工要點、注意事項曝氣生物濾池(biologicalaeratedfilter)簡稱BAF,是八十年代末九十年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上,并借鑒給水濾池工藝而開發(fā)的污水生物處理新工藝。曝氣生物濾池內(nèi)裝填有高比表面積的顆粒填料,以提供微生物膜生長的載體,污水由上向下或者由下往上流過濾料層,濾料層下部設(shè)有鼓風(fēng)曝氣,空氣與污水逆向或同向接觸,使污水中的有機物與填料表面的生物膜發(fā)生生化反應(yīng)得以降解,填料同時起到物理過濾

2、阻截作用。1.概述自從法國OTV公司在20世紀80年代末期開發(fā)出首座曝氣生物濾池(簡稱BAF)至今的數(shù)十年時間里,在科研人員和工程技術(shù)人員的共同努力下,BAF技術(shù)取得了長足的發(fā)展,工藝趨于更加成熟,功能更加完善。該技術(shù)不僅可用于污水處理廠的三級精處理和水體富營養(yǎng)化處理,而且廣泛地適用于城市污水、小區(qū)生活污水、以及各類的工業(yè)廢水處理。隨著研究的深入,曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸發(fā)展成系列綜合工藝,具有去除SS、COD、BOD5、硝化、脫氮除磷的作用。其最大特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池,在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化。

3、此外,曝氣生物濾池工藝有機物容積負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、能耗及運行成本低,同時該工藝出水水質(zhì)高。2.BAF類型及工藝組合2.1BAF曝氣生物濾池的基本類型⑴BIOCARBONE工藝BIOCARBONE結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示,其濾料為密度比水大的球形陶粒,結(jié)構(gòu)類似于普通快濾池,經(jīng)預(yù)處理的污水從濾池頂部流入,向下流出濾池,在濾池中下部進行曝氣,氣水處于逆流,在反應(yīng)器中,有機物被微生物氧化分解,NH3—N被氧化成NO3—N,另外由于在生物膜內(nèi)部存在厭氧/兼氧環(huán)境,在硝化的同時能實現(xiàn)部分反硝化。在無脫氮要求的情況下,濾池底部的水可直接排

4、出系統(tǒng),一部分留作反沖洗之用。如果有脫氮要求,出水需進入下一級后置反硝化柱,同時需外加碳源。一般情況下在單個BIOCARBONE濾池中不能同時取得理想的硝化/反硝化效果。隨著過濾的進行,濾料表面新產(chǎn)生的生物量越來越多,截留的SS不斷增加,在開始階段水頭損失增加緩慢,當固體物質(zhì)積累達到一定程度,在濾層上部形成表面堵塞層,阻止氣泡的釋放,從而導(dǎo)致水頭損失迅速上升,很快達到極限水頭損失,此時應(yīng)立即進行反沖洗再生,以去除濾床內(nèi)過量的生物膜及SS,恢復(fù)處理能力。反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗。反沖洗水為經(jīng)處理后的達標水,反沖水從濾池底部進入上部流出,反沖空氣來自底部

5、單獨的反沖洗進氣管,反沖洗時關(guān)閉底部進水和工藝空氣,水氣交替單獨反沖,最后用水漂洗。濾層有輕微的膨脹,在氣水對填料的流體沖刷和填料間相互摩擦下,老化的生物膜以及被截留的SS與填料分離,在漂洗階段被沖出濾池,反沖洗污泥則返回預(yù)處理部分。BIOSTYR工藝是法國OTV公司對其原有BIOCARBONE的一個改進,其濾料為相對密度小于1的球形有機顆粒,漂浮在水中。經(jīng)預(yù)處理的污水與經(jīng)硝化的濾池出水按一定回流比混合后進入濾池底部。在濾池中間進行曝氣,根據(jù)反硝化程度的不同將濾池分為不同體積的好氧和缺氧部分。在缺氧區(qū),一方面反硝化菌利用進水中的有機物作為碳源,將濾池

6、中的NO3—N轉(zhuǎn)化為N2,實現(xiàn)反硝化。另一方面,填料上的微生物利用進水中的溶解氧和反硝化產(chǎn)生的氧降解BOD,同時,一部分SS被截留在濾床內(nèi),這樣便減輕了好氧段的固體負荷。經(jīng)過缺氧段處理的污水然后進入好氧段,在好氧段微生物利用氣泡中轉(zhuǎn)移到水中的溶解氧進一步降解BOD,硝化菌將NH3—N氧化為NO3—N,濾床繼續(xù)截留在缺氧段沒有去除的SS。流出濾池的水經(jīng)上部濾頭排出,濾池出水分為:①排出處理系統(tǒng);②按回流比與原水混合進行反硝化;③用作反沖洗。⑵BIOSTYR工藝如果在BIOSTYR中,只需進行單獨硝化或反硝化,只需將曝氣管的位置設(shè)置在濾池底部即可。BIO

7、STYR中隨著過濾的進行,其水頭損失增長與BIOCARBONE有所不同,其水頭損失增長與運行時間成正相關(guān)。當水頭損失達到極限水頭損失時,應(yīng)及時進入反沖洗以恢復(fù)濾池處理能力,BIOSTYR中沒有形成表面堵塞層,使得BIOSTYR工藝比BIOCARBONE工藝運行時間相對要長。其反沖水為貯存在濾池底部的達標排放水,自上而下進行反沖。其反沖過程基本類似于BIOCARBONE工藝。相比而言BIOSTYR工藝有如下優(yōu)點:①重力流反沖洗無需反沖泵,節(jié)省了動力;②濾頭布置在濾池頂部,預(yù)處理水接觸不易堵塞,便于更換;③硝化/反硝化可在同一池內(nèi)完成。⑶BIOFOR工藝

8、BIOFOR工藝是由Degremont公司開發(fā)的,其底部為氣水混合室,之上為長柄濾頭、曝氣管、墊層、濾料。B

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