
曝氣生物濾池簡稱BAF,是(shì)80年代末在歐美發展起來的一種新型(xíng)生物膜法汙水處理工藝,於90年代初得到較大發展,最大(dà)規模達幾十萬噸每天,並發展為(wéi)可以(yǐ)脫氮除磷。
簡介
該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化(huà)、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生物濾池是集生物氧(yǎng)化和(hé)截留懸浮固體一(yī)體的新工藝
工藝特點
①一次性投資比傳(chuán)統(tǒng)方法低1/4;
②占用麵積為常規(guī)工藝的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,如采用水解酸化池;
④填料多為頁岩陶粒,直徑5mm,層(céng)高1.5~2m;
⑤水往下、氣往(wǎng)上的逆向流可不設二沉池(chí)。
曝氣生物濾池與普通活性汙泥(ní)法相比,具有有機負荷高、占(zhàn)地麵積小(xiǎo)(是普通活性汙泥(ní)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(děng)優點,但它對進水SS要求(qiú)較(jiào)嚴(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此對進水需要進行預處(chù)理。同時,它的反衝洗水量、水(shuǐ)頭損失都較大(dà)。
曝氣生物濾池作(zuò)為(wéi)集生物氧化和截留(liú)懸浮固體於一體,節省了後續沉澱池(二沉池),具有容積負荷、水力負荷(hé)大,水(shuǐ)力停留時間短,所需基建投資少,出水(shuǐ)水質好:運行能耗低,運行費用少的特點。
工藝原理
汙水通過濾(lǜ)料(liào)層,水體含有(yǒu)的(de)汙染物被濾料層截留,並被濾料上附著的生(shēng)物(wù)降(jiàng)解轉化,同時,溶解(jiě)狀態的有機物(wù)和(hé)特定物質也被(bèi)去除,所產生的汙泥保留在過濾層中,而(ér)隻讓淨化的水通過,這樣可在(zài)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(chí)進行汙泥沉降。
濾池底部設有進水和排泥管(guǎn),中上部是填料層,厚度(dù)一般為2.5~3.5m,為防止(zhǐ)濾料流失,濾床上方設置裝有(yǒu)濾頭的混凝土擋板,濾頭(tóu)可從板(bǎn)麵拆下,不用排空濾床,方便(biàn)維修。擋板上部空間用(yòng)作反衝洗水的儲水區,其(qí)高度根(gēn)據反衝洗水頭而定。
該區內(nèi)設有回(huí)流泵用於將濾(lǜ)池出水泵至(zhì)配水廊道,繼而回流到濾池底部(bù)實現反硝化,在不需要反硝(xiāo)化的工藝中沒有該回流係統。填料層底部與濾池底部的空(kōng)間留作反衝洗再生(shēng)時填料膨脹之用。
濾池供氣係(xì)統分(fèn)兩套管路,置於填料層內的工藝空氣管用於工藝曝氣(主要由曝氣(qì)風機提供增氧曝氣),並將填料層分為上下兩個區:上部為好氧(yǎng)區,下部為缺氧區。根據不同(tóng)的原水水質、處理目的和要求,填料層的高度不同,好氧區、厭(yàn)氧區所占比例也相應變化;濾池底部的空氣管路(lù)是(shì)反衝(chōng)洗空氣管。
該工(gōng)藝(yì)具(jù)有如下特點:
上流濾池,底部渠道進配水,頂部出(chū)水;
濾料(liào)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(chí)的頂部,與處理後水接觸,易於維護;
重力反衝洗,無須(xū)反(fǎn)衝洗水泵;
工藝空(kōng)氣和反衝洗用氣共用鼓風機;
曝氣管可布置在濾層中部或底部,在同一池中可(kě)完成硝化、反(fǎn)硝化功能(néng);
具有以下優點:
①、較小的濾層阻力;
采用氣水同向流,避免了(le)氣水逆向流時水流速度和氣流速(sù)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(de)孔隙率,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(miàn)積大、表麵適宜微生物生長、價格(gé)便宜(一般價格低(dī)於500元/立方米)、化學穩定性好;濾料比表麵積大,有利(lì)於氧氣的傳質,大大提高了充氧效(xiào)率,布氣可采用穿孔管布氣即可,節省工程投資。
③、獨特的脈衝(chōng)反衝洗形式(shì);
傳統的水反衝、氣水反衝均難以奏效,該濾池采用(yòng)獨特的脈衝反衝洗方式(shì),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。
應用範圍
曝氣生物濾池的應用範圍較為廣泛,其在水深度(dù)處理、微汙染源水處理(lǐ)、難降解有機(jī)物處理、低溫汙水的硝化、低溫微汙(wū)染水處理中都有很好的、甚(shèn)至不可替代的功能。
在(zài)低溫汙水中,西(xī)寧第二汙水處理廠由於冬季最(zuì)低水溫約6℃,為了解(jiě)決硝化問題(tí),在(zài)可行性研究報告報告(gào)中就推薦了曝(pù)氣生物濾池+A2/O處理工藝。
運行(háng)要求
預處理
為了使曝氣生物濾池能有較(jiào)長的運行周期,減少反衝次(cì)數降低能耗,運用BAF 的工藝都需對進水進行(háng)預處理(lǐ),否則原水中(zhōng)的大(dà)量雜質和SS 將進入曝(pù)氣濾池(chí),將會堵塞曝氣、布(bù)水係統,給係(xì)統的運行帶來嚴重的後果。尤其是濾池用(yòng)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(jǐn)增加了運行費用,部分藥劑(jì)還將降(jiàng)低堿度,進而影響(xiǎng)硝化(huà),這是(shì)運(yùn)用BAF 工藝時需要(yào)考慮的問題。
除P脫N
在生物除P 技術中,將脫(tuō)N 和除P 相結合的係統對除P 不利,因為除P 脫N 本身是一對不可調和的矛盾,如DO 太低除P 率會下降,硝化反應受到限(xiàn)製,汙泥沉降性能差,如DO 太高,則由於回流厭氧區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(shì)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(néng)為(wéi)兼氧環境。
從BAF 運行工藝看,完全用生(shēng)物除P 是很難達到排(pái)放標(biāo)準的。用生物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造(zào)成投(tóu)資(zī)過大,因(yīn)此最好(hǎo)用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由於耐水力衝擊負荷,可使處理後(hòu)的水超量回流,並在運(yùn)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(zhōng),達到除P 脫N 目的,使化學藥劑(jì)用量相對減少,從而降低運行費用。

