曝氣生物濾池簡稱BAF,是80年代末在歐美發展起來的(de)一種新(xīn)型生(shēng)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(wàn)噸每天,並發展為可以脫氮除磷。
簡介
該(gāi)工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除(chú)磷、去除AOX(有(yǒu)害物質)的作用(yòng)。曝氣生物濾池是集生物氧化和(hé)截留懸浮固體一體的新工藝
工藝特點
①一次性投資比(bǐ)傳(chuán)統方法低1/4;
②占用麵積為常規工藝(yì)的1/10~1/5,運行費(fèi)低1/5;
③進水要求懸浮(fú)物(wù)50~60mg/L,最好與一級強化處(chù)理(lǐ)相(xiàng)結合,如采用(yòng)水解酸化池;
④填料多為頁岩陶粒,直徑5mm,層高(gāo)1.5~2m;
⑤水往下(xià)、氣往上的逆向流可不設二沉池。
曝(pù)氣生物(wù)濾(lǜ)池與普通活性汙泥法相比(bǐ),具有(yǒu)有機負荷高、占地(dì)麵積小(是普通活性(xìng)汙泥法的1/3)、投(tóu)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(tā)對進水SS要求較嚴(一般要(yào)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(shuǐ)量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池(chí)作為集生物氧化和截留懸浮固體於一體,節省了(le)後續沉澱池(二沉池),具有容(róng)積負荷、水力(lì)負荷大,水(shuǐ)力停留時間短,所需基建投資(zī)少,出水水質好:運行能(néng)耗(hào)低,運行費用少的特點。
工(gōng)藝原理
汙水通過濾料層,水體(tǐ)含有的汙染物(wù)被濾料層截留,並被濾料上附著的生物降解轉化,同時,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濾層中,而隻讓淨化的水(shuǐ)通過,這樣可(kě)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(jìn)行汙泥沉降。
濾池底部設有進水和排泥管,中上部是填(tián)料層,厚度一般為2.5~3.5m,為防止濾料流失,濾床上方設置裝有濾頭(tóu)的混凝土(tǔ)擋(dǎng)板,濾頭可從板麵拆下,不用排空濾床,方便維修。擋板(bǎn)上部空間用作反衝洗水的(de)儲水區,其高度根據反衝洗水頭而定。
該區內設有回(huí)流泵用於將濾(lǜ)池出水泵至配水廊道,繼而回流到濾池底部實現反硝化,在不需要反硝化的工藝中(zhōng)沒有該回流係統。填料層底部與濾池底部的(de)空間留作(zuò)反衝洗再生時填料膨脹之用。
濾池供氣係統分兩套管(guǎn)路,置於(yú)填料層(céng)內(nèi)的工藝空氣管用於工藝曝氣(主(zhǔ)要由曝氣風機提(tí)供增氧(yǎng)曝氣),並將填料層(céng)分為上下兩個區:上部為(wéi)好氧區,下部(bù)為(wéi)缺氧區。根據不(bú)同(tóng)的原水(shuǐ)水質、處理目的和(hé)要(yào)求,填料層的高度不同,好氧區、厭氧(yǎng)區所占比例也相應變化;濾池底部的空氣管路是反衝洗(xǐ)空氣管(guǎn)。
該工藝具有如下特點(diǎn):
上流濾池,底部渠道進配水,頂部出水(shuǐ);
濾料比重小於1;
穿孔管曝氣(qì),節省設備投資和維護費;
濾頭在濾池的頂(dǐng)部,與處理後水接(jiē)觸,易於維護(hù);
重力反衝洗(xǐ),無須反衝洗(xǐ)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(yī)池中可完成硝化、反硝化功能;
具有以下優點:
①、較小的濾層阻力;
采用氣(qì)水同向流,避(bì)免了氣水逆向流時水流速度和氣流速(sù)度的相對(duì)抵消而造成能量的浪費,另(lìng)外,濾料(liào)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(jù)有來源廣泛、濾(lǜ)料比表(biǎo)麵(miàn)積(jī)大、表麵適宜微生物(wù)生長、價格便宜(一般價格低於500元/立方米)、化學穩定性好;濾料比表麵積(jī)大(dà),有利於氧氣的傳質,大大提高了充氧效(xiào)率,布氣可(kě)采(cǎi)用穿孔(kǒng)管布氣即(jí)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,該濾池采用獨特的脈衝反(fǎn)衝洗方式,不需要專門的(de)反衝洗水泵(bèng)及鼓風(fēng)機,是一種高效、低能(néng)耗的反衝洗(xǐ)形式。
應用範圍
曝氣生(shēng)物濾池的應用範圍較為廣泛,其在水深度處理(lǐ)、微汙染源水處理、難降解有機物處(chù)理、低溫汙水的硝化、低溫微汙染水處理中都有很好的、甚至不可替代的功能。
在低溫汙水中,西寧第二汙水(shuǐ)處理廠由(yóu)於冬季最低水溫約(yuē)6℃,為了解決硝(xiāo)化問題,在可(kě)行性研究報告報告中就推(tuī)薦了曝(pù)氣生物濾池+A2/O處理工藝。
運行要求
預處理
為了使(shǐ)曝(pù)氣生物濾池(chí)能有較長的運行周期,減少反衝次數(shù)降低能(néng)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 將進入曝氣濾池,將會堵塞曝氣(qì)、布水係統,給係統的運(yùn)行帶來嚴重的後果。尤其是濾池用於二級處理時,往往需投(tóu)加藥劑才能達到這一要求,藥劑的使用不僅增加了(le)運行費用,部分(fèn)藥劑還將降低(dī)堿(jiǎn)度,進(jìn)而影響硝化(huà),這是運用BAF 工藝時需要(yào)考慮的問題。
除P脫(tuō)N
在生物除P 技術中(zhōng),將脫N 和除P 相結合的係統(tǒng)對(duì)除P 不利,因為除(chú)P 脫N 本身是一(yī)對不可調和的矛盾,如(rú)DO 太低除P 率會下(xià)降,硝化反應受(shòu)到限製,汙泥沉降(jiàng)性能差,如DO 太高,則由於回流厭氧區DO 增加,反硝化受(shòu)到限(xiàn)製(zhì),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(yǎng)環境,如果有NO3- N 存在就表明隻能為兼氧環境。
從BAF 運行工藝看,完全用(yòng)生物除P 是很難達到排放標準的(de)。用生物除P 就(jiù)失去了生物(wù)濾池高負荷的特點,造成投資過大,因此最好用加FeCl3 藥(yào)劑的方法除P ,而生物濾池由於耐水力衝擊負荷,可使處(chù)理(lǐ)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用於係統中,達到除P 脫N 目的,使化學(xué)藥劑用量相(xiàng)對減少,從而(ér)降低運行費用。