銀川市生物曝濾池設備方式

污染物的去除

  曝氣生物濾池工藝上的獨性及明顯的空間梯度征決定了其對污染物去除的強效性。

機物和懸浮物的去除
曝氣生物濾池內(nèi)填料的物理吸附和過濾截留以及生物膜的生物氧化決定了池內(nèi)SS和機物的強效去除,外該領域的研究及也充分證明了上述觀點。Pastorelli G. 等[ 3 ]對中試規(guī)模的淹沒式生物濾池連續(xù)進行18 個月的試驗研究表明BOD5和SS去除率均大于95%。Gilbert Desbos等[ 4 ]在研究SS和COD的去除率同濾速之間的關系時發(fā)現(xiàn),當負荷的增大并不是因為進水中更多的SS,而是由于更高的流量和低停留時間時,去除效率是相當穩(wěn)定的,總的SS去除率在80% ～90%之間,而COD去除率在70% ～80%之間波動。,兵強等[ 5 ]采用B IOFOR工藝,以生活污水為處理對象, COD、BOD5、SS出水水質(zhì)指標均達到了生活雜用水水質(zhì)規(guī)準。大連市馬欄河污水處理采用B IOFOR型BAF,在處理量為12m3 /d, COD負荷大6 kg COD /m3 •d的情況下,出水COD小于75 mg/L。以上外研究與結(jié)果表明,曝氣生物濾池對機物和懸浮物的處理機能成熟,,去除*,在污水碳機物去除中潛力巨大。
氨氮的去除
氨氮是污水處理中主要的目標去除物之一。曝氣生物濾池將較短的水力停留時間與長的污泥齡機起來,利于硝化細菌這類世代期較長的細菌生長,對氨氮具較高的去除效率,因此,被于污水中氨氮的去除。硝化,關BAF硝化性能的研究已得到越來越多研究者的重視,通過優(yōu)化參數(shù)BAF的硝化效率已得到了明顯的提高。J1Cromphout[ 6 ]利用上向流曝氣生物濾池處理含氨的富營養(yǎng)化水時,在水比1∶1,濾速5118 m /h,溫度10 ℃以上條件下,硝化效率可達99%。英水研究Dillon等[ 7 ]對BAF的硝化能力研究結(jié)果表明當?shù)莘e負荷為0163 kg/m3 • d 時, NH+2N 去除率可達90%。R1Pujol等[ 8 ]通過對法巴黎Achresh處理的上向流曝氣生物濾池兩年的研究認為,在濾速4 ～6m /h, 6～8 m /h, 8～10 m /h條件下,當NH32N的容積負荷為115 kg NH32N /m3 •d時,曝氣生物濾池氨氮去除率始終保持在80% ～99% ,濾速的提高不僅不是影響反應器硝化速度的限制因素,反而會對硝化積的促進。F1Fdz2Polanco[ 9 ]等對淹沒式曝氣生物濾池硝化過程中異養(yǎng)菌和硝化菌的空間分布情況進行研究時發(fā)現(xiàn):當COD∶NH+42N為4∶1,進水COD低于200 mg/L 時不影響硝化效能;當進水COD高于200 mg/L 時,硝化效能將法達到99%;盡管BAF的氨氮去除效能在實踐中得到了檢驗,但關進水負荷,機物濃度以及硝化細菌分布征還需進一步探討。目前的研究表明,曝氣生物濾池的硝化性能與機物濃度、溫度、停留時間等因素密切的關系,因此硝化性能的研究待進一步的深入。

另外,曝氣生物濾池獨的空間梯度分布征及特點使其具備了一定的短程硝化反硝化能力,曝氣生物濾池采用粒狀顆粒作為過濾和生物氧化的介質(zhì)和載體,在整體上和每一單元填料表面所附著生物膜中都存在著基質(zhì)和溶解氧的濃度梯度分布,這為各種不同生態(tài)類型的微生物在生物膜內(nèi)不同部位占據(jù)優(yōu)點生態(tài)位提供了條件。Puzava等[ 12 ]在曝氣生物濾池一體化硝化反硝化方面取得了一定進展,他們通過調(diào)整曝量將反應器內(nèi)的溶解氧濃度控制在015～3 mg/L,從而控制溶解氧不擴散到生物膜內(nèi)部,實現(xiàn)同步硝化反硝化。中試結(jié)果表明,通過實時曝,即使將曝量降低50% ,也可達到同樣的處理效果。顯然,曝氣生物濾池的硝化,反硝化能力已經(jīng)得到了很好的實踐驗證,對去除污水中氨氮的技術發(fā)展具一定的推動。
填料的開發(fā)是曝氣生物濾池工藝發(fā)展的核心問題,適合的填料對曝氣生物濾池效能的發(fā)揮著直接的影響,同時也將影響到曝氣生物濾池的結(jié)構形式、和正常操作。
先,填料材質(zhì)本身的物理吸附性、化學穩(wěn)定性、毒害、孔隙率等對濾池處理效能一定影響。目前, 曝氣生物濾池多采用顆粒狀填料,如陶粒、沸石、焦炭、石英砂、活性炭和膨脹硅鋁酸鹽等。機高分子填料聚氯乙烯、聚苯乙烯小球、合成纖維和波紋板等上浮式填料近來也得到了一定的。Lei Yang等[ 19 ]對曝氣生物濾池中水流與濾料性進行對比研究時認為,濾料性對濾池性能的決定遠大于水流。

③氧的傳輸效率和利用率都很高，曝量小，供氧的動力消耗較低。實現(xiàn)氧的高利用率的機理主要以下幾點：a．填料粒徑小，泡上升過程中不斷被切割成小泡，加大了液接觸面積，提高了氧的利用率；b．泡上升過程中，受到了填料的阻力，延長了停留時間，為氧的進一步傳質(zhì)提供了條件；c·氧可以直接滲透人生物膜，從而加快了氧的傳質(zhì)速率。④抗沖擊負荷，耐低溫。這主要依賴于濾料的高比表面積和曝氣生物濾池的緩沖能力。
(2)曝氣生物濾池的缺點
①對進水的SS要求較高。為使之在較短的水力停留時間內(nèi)處理較高的機負荷并具截留SS的功能，曝氣生物濾池采用的填料粒徑一般都比較小。如果進水的SS較高，會使濾池在很短的時間內(nèi)達到設計的水頭損失、發(fā)生堵塞，這樣就必然導致頻繁的反沖洗，增加了與管理的不便。根據(jù)外的經(jīng)驗，進水的SS-般不過lOOmg/L，控制在60mg/L以下。這樣就對曝氣生物濾池前的處理工藝提出了較高的要求。
②水頭損失較大，水的總提升高度大。曝氣生物濾池雖具截留SS，代替二沉池的功能，但同時伴隨著的是其水頭損失較大。一般來說，水頭損失根據(jù)具體情況，每一級為1～2m，這樣就在整體上加大了水的總提升高度。
③雖節(jié)約了二沉池，但需污泥緩沖池。這是因為采用曝氣生物濾池工藝，在反沖洗操作中短時間內(nèi)水力負荷較大，反沖出水直接回流入初沉池會對初沉池造成較大的沖擊負荷。

1、【工藝特點】

①一次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；②占用面積為常規(guī)工藝的1/10～1/5，費低1/5；③進水要求懸浮物50～60mg/L與一級強化處理相結(jié)合，如采用水解酸化池；④填料多為頁巖陶粒，直徑5mm，層高1.5～2m；⑤水往下、往上的逆向流可不設二沉池。

曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具機負荷高、（是普通活性污泥法的1/3）、投資少（節(jié)約30%）、不會產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸、等優(yōu)點，但它對進水SS要求較嚴（一般要求SS≤100mg/L，SS≤60mg/L），因此對進水需要進行預處理。同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。

曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，具容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，：能耗低，少的點。

2、【工藝原理】

BAF工藝可以分為四種類型，分別是biostyr工藝、biofor工藝、BIOSMEDI工藝，BIOSMEDI生物濾池，現(xiàn)在分別闡述如下：

（1）、BIOSTYR工藝

BIOSTYR是法OTV的注冊水處理工藝技術，由于采用輕質(zhì)懸浮填料--BIOSTYRENE（主要成分是聚苯乙烯，且比重小于1g/cm3）而得名。下面以去除BOD、SS并具硝化脫氮功能的反應器為例說明其工藝結(jié)構與基本原理。

BIOSTYR工藝是一種上流生物濾池，是一種可靠、自動化程、、抗沖擊和節(jié)約能耗的污水處理革新工藝，工藝成熟強效。

污水通過濾料層，水體含的污染物被濾料層截留，并被濾料上附著的生物降解轉(zhuǎn)化，同時，溶解狀態(tài)的機物和定物質(zhì)也被去除，所產(chǎn)生的污泥保留在過濾層中，而只讓凈化的水通過，這樣可在一個密閉反應器中達到完的生物處理而不需在下游設置二沉池進行污泥沉降。

濾池底部設進水和泥管，中上部是填料層，厚度一般為2.5～3.5m，為防止濾料流失，濾床上方設置裝濾頭的混凝土擋板，濾頭可從板面拆下，不用空濾床，方便維修。擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區(qū)，其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。

該區(qū)內(nèi)設回流泵用于將濾池出水泵至配水廊道，繼而回流到濾池底部實現(xiàn)反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒該回流系統(tǒng)。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時填料膨脹之用。

濾池供系統(tǒng)分兩套管路，置于填料層內(nèi)的工藝空管用于工藝曝(主要由曝風機提供增氧曝)，并將填料層分為上下兩個區(qū)：上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質(zhì)、處理和要求，填料層的高度不同，好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例也相應變化；濾池底部的空管路是反沖洗空管。

銀川市生物曝濾池設備方式

曝氣生物濾池的工藝特點：

1. 曝氣生物濾池同時具生物氧化降解和過濾的，可獲得優(yōu)良的出水水質(zhì)；

2. 曝氣生物濾池，基建投資省，其占地面積僅為常規(guī)工藝的1/10—1/5，之后不設二次沉淀池，本工藝處理負荷高、停留時間短，因而池容較小，基建投資比常規(guī)工藝節(jié)省至少20~30％；

3. 曝氣生物濾池工藝氧的傳輸利用效率很高，曝量小，供氧動力消耗低，低，氧的利用效率可達20－30％；

4. 曝氣生物濾池中的濾料具高比表面積，當外加機負荷增加時，抗沖擊負荷，濾料表面的生物量可以快速增值；另一方面依靠于整體曝氣生物濾池的緩沖能力；

5. 易掛膜，啟動快，可在很短的時間內(nèi)恢復設計處理能力；

6. 曝氣生物濾池采用模塊化結(jié)構，便于后期改、擴建，不影響已的工藝。

生物濾池除臭裝置說明：

　　1）★生物菌種

　　用于臭處理的微生物為生物濾池除臭系統(tǒng)的核心部分，微生物的質(zhì)量直接決定了除臭效果，必須掌握了相關微生物菌種分析技術和研究設備才能根據(jù)臭成分培育出相應的菌種對致臭物質(zhì)進行吸附降解，否則難以除臭效果。

　　我生物濾池除臭裝置所采用的微生物菌種包括分別針對不同惡臭成份的功能性菌類，已經(jīng)用于除臭工程的菌種種類：硫化細菌、氨氧化細菌、芽孢菌、假單胞菌等20余種。我們采用的生物填料和菌種完能滿足不同臭源的除臭要求。

　　2）★生物填料

　　我的生物濾池除臭裝置填料采用以天然植物骸體或火山巖為主的多種級配的機和機混合填料，其通透性和性良好，具吸附污染物和微生物生長的環(huán)境，低，等優(yōu)點。我選用的生物填料適宜于處理5℃～40℃的廢。

　　混合填料不易腐爛，具良好的保濕性和透性，載體表面為親水性。

　　為了優(yōu)化填料性能，我們在填料中添加了少部分機混合物，這些物質(zhì)可以提高填料的通透性、吸水性，并起到防止板結(jié)、均衡營養(yǎng)、緩沖酸性防止酸化等。微生物適宜的環(huán)境pH值為6～8，但微生物在分解致臭物質(zhì)時會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，時間一長，往往會導致濾池pH值下降，出現(xiàn)酸化現(xiàn)象影響微生物的生長，降低除臭效果。我們針對此情況，經(jīng)過多次試驗，對填料采用別措施，使填料具自動調(diào)節(jié)pH值的能力，可pH值為保持在6～8。該方法在我們多個實際工程中使用，效果良好。

　　由于填料本身存在大量的可供利用的碳源、木質(zhì)素、纖維素等，過程中需添加營養(yǎng)液，的濃度負荷范圍較寬，相對較容易維護。尤其是長時間停機后，生物濾池需殊的操作，再啟動到正常所需的時間較短。

預洗池由進分配室、洗滌池體、鮑爾環(huán)填料、噴淋系統(tǒng)、循環(huán)水池、尾收集室、循環(huán)水泵等部分組成。抽吸過來的臭入分配室，經(jīng)配后進入洗滌池體，臭從池底送入，經(jīng)體分布器分布后，在填料表面與噴淋液在逆流連續(xù)、充分接觸條件下進行傳質(zhì)，池內(nèi)填料層作為液兩相間接觸的傳質(zhì)介質(zhì)，底部裝填料支承板，填料以序方式堆置在支承板上。噴淋液從池經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。臭行水洗噴淋，去除臭中的粉塵、NH3以及少量H2S、CH3SH等體，氨溶于水形成堿性溶液，循環(huán)噴淋可去除臭中的H2S，同時吸收少量機臭污染物。噴淋洗滌池上設置了監(jiān)視窗和檢修

　　人孔以便于人員進行監(jiān)視洗滌塔的工作狀況是否正常以及及時更換老化的填料。為了避免尾放夾帶液滴，在凈化裝置部設置水分離器。池內(nèi)噴淋液循環(huán)使用，在使用過程中會部分損失和消耗，需要定期更換噴淋液。噴淋池也可根據(jù)實際工況靈活添加或更換化學吸收劑，但是一定要注意化學廢水帶來二次污染。微生物除臭過程分為三步：

　?。?） 臭同水接觸并溶解到水中；

　?。?）水溶液中的惡臭成分被微生物吸附、吸收，惡臭成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)；

　?。?）進入微生物細胞的惡臭成分作為營養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用，從而使污染物得以去除。

　　微生物除臭是利用微生物細胞對惡臭物質(zhì)的吸附、吸收和降解功能，對臭進行處理的一種工藝。主要過程如下：通過收集管道，抽風機將臭收集到生物濾池除臭裝置，臭經(jīng)過加濕器進行加濕后，進入生物濾池池體，后經(jīng)過填料微生物的吸附、吸收和降解，將臭成分去除。