曝(pù)氣生物濾池簡稱BAF,是80年代末在歐美發展起來的一種新型生物膜法汙水處理工藝,於90年(nián)代(dài)初得到(dào)較大發展,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(yǒu)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(lǜ)池是集(jí)生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝
工藝特點
①一次性投資比傳統方法低1/4;
②占用麵積為常(cháng)規工藝的1/10~1/5,運行費低1/5;
③進水要(yào)求懸浮物50~60mg/L,最好與(yǔ)一級強化處理相(xiàng)結合,如采用水解酸(suān)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,具有有機負荷高、占地麵積小(是普通活性汙泥法的(de)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(shuǐ)質好等優點(diǎn),但它對進(jìn)水SS要求較嚴(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此對進水需要進行預處理。同時,它的反衝洗水量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池作為集(jí)生物氧化和截留懸浮固體於一體,節省了後續沉澱池(二沉池),具有(yǒu)容積負荷(hé)、水力負(fù)荷(hé)大,水力停留時間(jiān)短,所(suǒ)需基建投資少,出(chū)水水質好:運行能耗低,運(yùn)行費用少的特點。
工藝原理
汙水通過(guò)濾料層,水體(tǐ)含有的汙染物被濾料層截(jié)留,並被濾料上附著(zhe)的生物(wù)降解轉化,同時,溶解狀態的有機物和特定物質(zhì)也被去除,所產生的汙泥保留(liú)在過濾層中,而隻(zhī)讓淨化的水通過,這(zhè)樣可在一個密閉反(fǎn)應器中達(dá)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(shuǐ)和排泥管,中上部是填料層,厚度一般為2.5~3.5m,為防止濾(lǜ)料流失,濾(lǜ)床上方設置裝有濾頭的混(hún)凝土擋板,濾(lǜ)頭可從板麵拆下,不用排空濾床,方便維修。擋板上部空間用作反衝(chōng)洗水的儲水區(qū),其高度根據反衝洗水頭而定。
該區內設有回(huí)流泵用於將濾池出(chū)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沒有該回流係統。填料層(céng)底部與濾池底部的空間留作反衝洗(xǐ)再(zài)生時填料膨(péng)脹之用。
濾池(chí)供氣係統分兩套管路,置(zhì)於填料層內的工藝空氣管用於工藝曝氣(主要由曝氣風機提供(gòng)增氧曝氣),並將填料層分為上下兩個區:上部為好氧區,下部為缺氧區。根據不同的原水水質、處理目的和要(yào)求,填料層的高度不同,好氧區、厭氧區所占(zhàn)比例也相(xiàng)應變化;濾池底部的空氣管路是反衝洗空氣(qì)管。
該工藝具有如下特點:
上流濾(lǜ)池,底部渠道進配水,頂(dǐng)部出水;
濾料比重小於1;
穿孔管曝氣,節(jiē)省設備投資和維護費;
濾頭(tóu)在濾池的(de)頂部,與處理後水接觸,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(qì)共用鼓風機;
曝氣管可布置(zhì)在濾(lǜ)層中部或底部,在同一池中可完成硝化、反硝化功能;
具有以下優點:
①、較小(xiǎo)的濾層阻力(lì);
采用氣水同向流,避免了氣水逆向流時水流速度(dù)和氣流速(sù)度的相對抵消而造成能量(liàng)的浪費,另外,濾料粒徑較均(jun1)勻,大大增加濾層的孔隙率,減少濾池(chí)運行時的水頭損失。
②、價格低、性能優的濾料(liào);
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500元/立方(fāng)米)、化學穩定性好;濾(lǜ)料比表麵積大,有利於氧氣的傳質,大大提高了充氧效(xiào)率,布氣(qì)可采用穿孔管布氣即(jí)可(kě),節省工(gōng)程投資。
③、獨(dú)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衝洗方式(shì),不需要(yào)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(yòng)範圍
曝氣生物濾池(chí)的應用範圍(wéi)較為廣泛,其在水深度處理、微汙染源水(shuǐ)處(chù)理、難降解有機物處理、低溫汙水(shuǐ)的(de)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(èr)汙水處理廠由於冬季最低水溫約6℃,為(wéi)了解決硝化(huà)問題,在可行性研究報告報告(gào)中就(jiù)推薦了曝氣生物濾池(chí)+A2/O處理工藝。
運行要(yào)求
預(yù)處理
為了(le)使曝氣生物濾池(chí)能有較長的運行周(zhōu)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,否則原水中的大量雜質和SS 將進入曝氣濾池,將會堵塞曝氣、布水係統,給係統的運(yùn)行(háng)帶來嚴重的後果。尤其是(shì)濾池用於二級處理時,往往(wǎng)需(xū)投加藥劑才能達到這一要求,藥劑的使用不僅增加了運行費用,部分(fèn)藥劑還將降(jiàng)低堿度(dù),進而影響硝化(huà),這是運用BAF 工藝時需要考慮的問題。
除P脫N
在(zài)生物除P 技術中,將(jiāng)脫N 和除P 相結合的係統(tǒng)對除P 不利,因為除(chú)P 脫N 本身是一對不(bú)可調和的矛(máo)盾,如DO 太低除(chú)P 率會下降,硝化反(fǎn)應受到限製,汙泥沉(chén)降性能差,如DO 太(tài)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(dù)高可影響厭氧(yǎng)區P 的釋放。因為,P 的釋放最好為(wéi)厭氧環境,如(rú)果有NO3- N 存在就表明隻(zhī)能(néng)為兼氧環境。
從BAF 運(yùn)行工藝看,完全用(yòng)生物除(chú)P 是很難達到排放標準的。用生物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造成投資過(guò)大,因此最(zuì)好用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物(wù)濾(lǜ)池由於耐水力衝擊負(fù)荷,可使(shǐ)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用於係統中,達到除P 脫N 目(mù)的,使化學藥劑用量相對減少,從而(ér)降低運行費用。