曝氣生物濾池
曝氣生物濾池,簡(jiǎn)稱BAF,是80年代末在歐美發(fā)展起來(lái)的一種新型生物膜法污水處理工藝,于90年代初得到較大發(fā)展,最大規(guī)模達(dá)幾十萬(wàn)噸每天,并發(fā)展為可以脫氮除磷。
該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質(zhì))的作用。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。
工藝特點(diǎn)
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,運(yùn)行費(fèi)低1/5;③進(jìn)水要求懸浮物50~60mg/L,最好與一級(jí)強(qiáng)化處理相結(jié)合,如采用水解酸化池;④填料多為頁(yè)巖陶粒,直徑5mm,層高1.5~2m;⑤水往下、氣往上的逆向流可不設(shè)二沉池。
曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比,具有有機(jī)負(fù)荷高、占地面積?。ㄊ瞧胀ɑ钚晕勰喾ǖ?/3)、投資少(節(jié)約30%)、不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn),但它對(duì)進(jìn)水SS要求較嚴(yán)(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此對(duì)進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時(shí),它的反沖洗水量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池作為一種膜法污水處理新工藝,與傳統(tǒng)活性污泥法和接觸氧化法相比,具有以下特點(diǎn):
1具有較高的生物濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷
曝氣生物濾池采用的為粗糙多孔的球狀濾料,為微生物提供了較佳的生長(zhǎng)環(huán)境,易于掛膜及穩(wěn)定運(yùn)行,可在濾料表面和濾料間保持較多的生物量,單位體積內(nèi)微生物量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于活性污泥法中的微生物量(可達(dá)10~15g/l),高濃度的微生物量使得BAF的容積負(fù)荷增大,進(jìn)而減少了池容積和占地面積,使基建費(fèi)用大大降低。
2工藝簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)好
由于濾料的機(jī)械截留作用以及濾料表面的微生物和代謝中產(chǎn)生的粘性物質(zhì)形成的吸附作用,使得出水的SS很低,一般不超過(guò)10mg/l,因此可省去二沉池,進(jìn)而降低基建費(fèi)用。因進(jìn)行周期性的反沖洗,生物膜得以有效更新,表現(xiàn)為生物膜較薄,活性較高。有時(shí)即使生物處理發(fā)生故障,在短期內(nèi)其物理作用機(jī)理仍可保證高質(zhì)量的出水。BAF的處理出水不但可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)可用于回用。
3抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)
由于整個(gè)濾池中分布著較高濃度的微生物,其對(duì)有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷的變化不象傳統(tǒng)活性污泥那么敏感,同時(shí)無(wú)污泥膨脹問(wèn)題。
4氧的傳輸效率高
曝氣生物濾池中氧的利用率可達(dá)20%~30%,曝氣量明顯低于一般生物處理。其主要原因是:①因?yàn)V料粒徑小,氣泡在上升過(guò)程中不斷被切割成小氣泡,加大了氣液接觸面積,提高了氧的利用率;②氣泡在上升過(guò)程中,由于濾料的阻擋和分割作用,使氣泡必須經(jīng)過(guò)濾料的縫隙,延長(zhǎng)了其停留時(shí)間,同樣有利于氧的傳質(zhì);③ 理論研究表明,BAF中氧氣可直接滲入生物膜,因而加快了氧氣的傳輸速度,減少了供氧量。
5易掛膜、啟動(dòng)快
BAF調(diào)試時(shí)間短,一般只需7~12天,而且不需接種污泥,采用自然掛膜馴化。由于微生物生長(zhǎng)在粗糙多孔的濾料表面,微生物不易流失,使其運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。BAF在短時(shí)間內(nèi)不使用的情況下可關(guān)閉運(yùn)行,一旦通水并曝氣,可在很短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行,這一特點(diǎn)說(shuō)明曝氣生物濾池非常適合一些水量變化大的地區(qū)的污水處理。
6菌群結(jié)構(gòu)合理
傳統(tǒng)活性污泥法中,微生物分布相對(duì)均勻,而在BAF中從上到下形成了不同的優(yōu)勢(shì)菌種,因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個(gè)池子中發(fā)生。
7自動(dòng)化程度高
由于相關(guān)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,一些先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備如液位傳感器、在線溶氧測(cè)定儀、定時(shí)器、變頻器及微電腦等產(chǎn)品的出現(xiàn),使得曝氣生物濾池系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。
曝氣生物濾池系統(tǒng)可以對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量以及污水中溶解氧濃度進(jìn)行在線檢測(cè),并通過(guò)PLC控制系統(tǒng)方便地調(diào)整曝氣時(shí)間的長(zhǎng)短,控制風(fēng)機(jī)的供氧量,做到優(yōu)化運(yùn)行,PLC系統(tǒng)對(duì)濾池進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。
8脫氮效果好
通過(guò)不同功能的濾池組合或同一濾池中的不同功能區(qū)分布,使濾池在除碳的同時(shí)可進(jìn)行硝化和反硝化。其原理是通過(guò)對(duì)兩組濾池或同一座濾池內(nèi)分別人為地造成好氧、兼氧的生物環(huán)境,不僅能去除一般有機(jī)物和懸浮固體,而且具有較好脫氮功能。