曝氣生物濾池簡(jiǎn)稱BAF,是80年代末在(zài)歐美發展起來的一種新型生物膜法汙水處理工藝(yì),於90年代(dài)初得到較(jiào)大發(fā)展,最大規模達幾十萬噸每天,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(tuō)氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生物濾池是集(jí)生物(wù)氧化和截留懸浮固體一體的新工藝
工藝特點
①一(yī)次性投(tóu)資比(bǐ)傳統方(fāng)法低1/4;
②占用麵積為常(cháng)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,最好與一級強化處理相結合,如采用(yòng)水(shuǐ)解酸化池;
④填料多為頁岩陶粒,直徑5mm,層高1.5~2m;
⑤水往下、氣往上(shàng)的逆向流可不設二(èr)沉池。
曝氣生物濾池與普通活性汙泥法相比,具有有機負荷(hé)高(gāo)、占(zhàn)地麵積小(是普通活性(xìng)汙泥法的1/3)、投資少(節約30%)、不會產生汙泥膨脹(zhàng)、氧傳輸效(xiào)率高、出水水質好等(děng)優點,但它(tā)對進(jìn)水SS要求較嚴(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此對進水需(xū)要進(jìn)行預處理。同時,它的反衝洗水量、水頭損(sǔn)失都較大。
曝(pù)氣生物濾池作為集生物氧化和截留(liú)懸浮固體於一體,節省了後(hòu)續沉澱池(二沉池),具有容積負荷、水力負荷(hé)大,水力停留時間短,所需(xū)基建投資少,出水水(shuǐ)質(zhì)好:運行能耗低,運行(háng)費(fèi)用少(shǎo)的(de)特點。
工藝原理
汙水(shuǐ)通過濾料層,水體含有的汙染物被濾料層截留,並被濾料上附著(zhe)的生物降解轉化,同時,溶解狀態的有(yǒu)機物和特定物質也被去除,所產生的汙泥保留在過濾層中,而隻讓淨化的水通過,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(yóu)設(shè)置二沉池進行汙泥沉降。
濾池底部設有進水(shuǐ)和排泥管,中(zhōng)上部是填(tián)料層,厚度(dù)一般為2.5~3.5m,為防止濾料流失,濾床上方設置裝有(yǒu)濾頭的混凝土擋板,濾頭可從板麵(miàn)拆下(xià),不用排空濾床,方便維修。擋板上(shàng)部空間用作反衝洗水的儲水區,其高(gāo)度根據反衝(chōng)洗水頭而定。
該區內設有回流(liú)泵用於將濾池出水泵至配水廊道,繼而回流(liú)到濾池底(dǐ)部實現反硝化(huà),在不需要反硝化(huà)的工(gōng)藝中沒有(yǒu)該回流係統。填料層底(dǐ)部與(yǔ)濾池底部的空間留作反衝洗再生時填料膨脹(zhàng)之用。
濾池供(gòng)氣係統分兩套管路,置於填(tián)料層內的工藝空氣管用於工藝曝氣(qì)(主要由曝氣風機提供增氧曝(pù)氣),並(bìng)將填料層分為上下兩個區:上部為好氧(yǎng)區,下部為缺氧(yǎng)區。根據不(bú)同的原水水質、處理目的和要求(qiú),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(chí)底部的空氣管(guǎn)路是反衝洗空氣管。
該工藝具有如下(xià)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(qì),節省設備投資和維護費;
濾頭在濾池的頂部,與處(chù)理後水接觸,易於維護;
重力反衝洗,無須(xū)反衝洗水泵;
工藝空氣和反衝洗用氣共用鼓(gǔ)風機;
曝氣管可布(bù)置在(zài)濾層中部或底部,在同一池中可完(wán)成硝化、反硝化功能;
具有以下優點:
①、較(jiào)小的濾層阻力;
采用氣水同(tóng)向流,避免了氣水逆向(xiàng)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(dà)增加濾層的孔隙(xì)率,減少(shǎo)濾池運行時的水頭損失。
②、價格低、性能優的濾料;
濾料具有來源廣泛、濾料比表麵積大、表麵適宜微生物生長、價格便宜(一般價格低於(yú)500元/立方米)、化學(xué)穩定性好;濾料比表麵積大,有利於氧氣的傳(chuán)質,大大提高了充氧(yǎng)效率,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式;
傳統的水反衝、氣水反衝均難以奏效,該濾池采(cǎi)用獨特的脈衝反衝洗方式,不需要專門的反衝洗水泵及鼓風機,是一種高(gāo)效、低能耗的反衝洗形式。
應(yīng)用範圍
曝氣生物濾池的應用範圍較為廣泛,其在水深度處(chù)理、微汙染源水處理、難降解有機物處理、低溫汙水的硝化、低(dī)溫微汙(wū)染水(shuǐ)處理中(zhōng)都有(yǒu)很好的(de)、甚至不可替代的功(gōng)能。
在低溫汙水中,西寧第二汙水(shuǐ)處理廠由(yóu)於冬季最(zuì)低水溫約6℃,為了(le)解(jiě)決硝化問題,在可行性研究報告報告中就推薦了曝(pù)氣生(shēng)物濾池+A2/O處理工藝(yì)。
運行(háng)要求
預處理
為了使曝氣生物濾池(chí)能有較長的(de)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(zhōng)的大量雜(zá)質和SS 將進入(rù)曝氣濾池,將會(huì)堵塞曝氣、布水係統,給係統的運行帶(dài)來嚴重的後果。尤其是濾池用於二級處理時,往往需投加藥劑才能達到這一要求,藥劑的使用不僅增(zēng)加了運行費用(yòng),部分藥劑還將降(jiàng)低堿度,進而影響硝化,這是運用BAF 工藝時需要考慮(lǜ)的問題。
除P脫(tuō)N
在生物除P 技術中,將脫N 和除P 相(xiàng)結合的係統對除P 不利,因為(wéi)除P 脫N 本身(shēn)是一對不可調和(hé)的矛盾(dùn),如DO 太低除P 率會下降,硝(xiāo)化反應受到限製,汙(wū)泥沉降性能差,如DO 太高,則由於回流厭氧區DO 增(zēng)加,反硝化受到(dào)限製,同時NO3- N 的濃度高可(kě)影響厭氧區P 的釋放。因為,P 的釋放最好(hǎo)為厭氧環境,如果有(yǒu)NO3- N 存(cún)在就表(biǎo)明隻能為兼氧環境。
從BAF 運行工藝看,完全用生物除P 是很難達(dá)到排放標(biāo)準的。用生(shēng)物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造成投資過大,因此最好用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生(shēng)物濾池由(yóu)於(yú)耐水(shuǐ)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(jiāng)化學處理和生(shēng)物處理同時應用於係(xì)統中,達到除P 脫N 目的(de),使化學藥劑用量相對減少,從而降低運(yùn)行費用。