畢節(jié)市曝氣生物濾池規(guī)格

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構(gòu)造

普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng)四部分組成

 1、池體

    普通生物濾池在平面上多為方形或矩形，四周由池壁圍筑而成，池壁具圍護濾料的，應(yīng)能承受濾料的壓力，一般多圍磚石筑造。池壁可筑成帶孔或不帶孔兩種形式，孔的池壁利于濾料內(nèi)部的通風，但在溫季節(jié)，易受到溫天氣的影響，使池內(nèi)溫度降，影響處理效果。為了防止風力對池表面均勻布水的影響，池壁一般應(yīng)高出濾料表面0.5~0.9m。池底的是支撐濾料和排除處理后的污水。

2、濾料

    濾料是生物膜的載體，因此是生物濾池的主體，它對生物濾池的凈化功能的發(fā)揮直接的影響。濾料應(yīng)具質(zhì)堅、高強度、、耐壓、比表面積（單位容積濾料所表面積）大、孔隙率高等特點。普通生物濾池一般多采用實心拳狀濾料，如碎石、卵石、爐渣和焦炭等。

3、布水裝置

    生物濾池布水裝置的要任務(wù)是向濾池表面均勻地布水，此外還應(yīng)具適應(yīng)水量的變化、不易堵塞和易于清通、不受風、雪的影響等征。普通生物濾池布水裝置是固定噴嘴式布水系統(tǒng)，由投配池、布水管道和噴嘴等三部分組成。

4、排水系統(tǒng)

    生物濾池的排水系統(tǒng)設(shè)于池的底部，用于排除處理后的污水和濾池的通風。排水系統(tǒng)括滲水裝置、匯水溝和總排水溝等。

普通生物濾池法工藝流程

    普通生物濾池的處理流程一般交替式生物濾池、單級回流生物濾池流、兩級回流生物濾池等，但主要都由初沉池、生物濾池和二沉池組成。初沉池的主要是去除原污水中的大塊懸浮物，一方面可去除部分機物，另一方面是防止濾池的堵塞。二沉池主要是使生物濾池流出水中的生物膜進行泥水分離。普通生物濾池工藝的特點是，BOD的去除率可達90%以上，出水BOD可下降到25mg/L以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，。缺特點是占地面積大，易于堵塞，灰蠅很多，影響環(huán)境衛(wèi)生。后來，人們通過采用濾料，革新流程，提出多種形式的高負荷生物濾池，使負荷率比普通生物濾池提高數(shù)倍，池體積大大縮小。

    普通生物濾池運行管理都較簡單，因此早期較多于小城鎮(zhèn)和邊遠地區(qū)。一般認為，它對入流水質(zhì)水量變化的承受能力很強，脫落的生物膜密實，較容易在二沉池中被分離。

普通生物濾池的機理

1、普通生物濾池的工作情況

    普通生物濾池正常工作時，原污水通過布水設(shè)備連續(xù)、均勻地噴灑到濾床表面上，污水以水滴的形式向下滲瀝，或以波狀薄膜的形式向下滲流。然后，污水到達排水系統(tǒng)，流出濾池。污水流過濾床時，一部分污水、污染物和細菌附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的黏膜，稱為生物膜。這個起始階段通常叫 “掛膜”，是生物濾池的成熟期，只在 “掛膜”過程完成后生物濾池才能進入正常運行。

2、影響普通生物濾池性能的主要因素

    普通生物濾池中機物的降解過程復(fù)雜，同時發(fā)生著機物在污水和生物膜中的傳質(zhì)過程，機物的好氧和厭氧代謝，氧在污水和生物膜中的傳質(zhì)過程和生物膜的生長和脫落等過程。這些過程的發(fā)生和發(fā)展決定了生物濾池凈化污水的性能。影響這些過程的主要因素如下：

（1）、濾池高度

    對于下向流生物濾池，濾床的上層和下層相比，生物膜量、微生物種類和去除機物的速率均不相同。濾床上層，污水中機物濃度較高，微生物繁殖速率高，種屬較級 （以細菌為主），生物膜量較多，機物去除速率較高。隨著濾床深度增加，微生物從級趨向高級，種類逐漸增多，生物膜量從多到少。濾床中的這一遞變現(xiàn)象，類似污染河流在自凈過程中的生物遞變。因為微生物的生長和繁殖同環(huán)境因素息息相關(guān)，所以當濾床各層的進水水質(zhì)互不相同時，各層生物膜中的微生物就不相同，處理污水（別是含多種性質(zhì)相異的害物質(zhì)的工業(yè)廢水）的功能也隨之不同。

（2）、負荷率

    生物濾池的負荷率是一個集中反映生物濾池工作性能的參數(shù)，同濾床的高度一樣，負荷率直接影響生物濾池的工作。通常情況下，城市污水處理采用普通生物濾池，濾率一般在1~2m/d左右，不過4m/d。在此負荷率的條件下，隨著濾率的提高，污水中機物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床 （別是它的表層）很容易堵塞，因此生物濾池的負荷率曾停留在較的水平 （當污水濃度和濾床高度為定值時，濾率與負荷率的比值是常數(shù)）。但是，當濾率提高到8m/d以上時，下滲污水對生物膜的水力沖刷，使生物濾池堵塞現(xiàn)象又獲改善。在高負荷條件下，隨著濾率的提高，污水在生物濾池中的停留時間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。為此，可以利用污水出水回流或提高濾床高度來改善進水水質(zhì)，從而提高濾率和出水水質(zhì)。

（3）、回流

    利用污水的出水或生物濾池出水稀釋進水的做法稱回流，回流水量與進水量之比叫回流比?；亓鲗ι餅V池性能下述影響：

① 回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池由負荷率演變?yōu)楦哓摵陕实姆椒?/span> （增大濾床高度也可提高負荷率）；

② 提高濾率利于防止滴濾池中產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭 （淹沒式生物濾池不存在此現(xiàn)象）；

③當進水缺氧、腐化、缺少營養(yǎng)元素或含害物質(zhì)時，回流可改善進水的腐化狀況，提供營養(yǎng)元素和降毒物濃度；

④ 進水的質(zhì)和量波動時，回流調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進水的。

（4）、供氧

    普通生物濾池中，微生物所需的氧一般直接來自于大氣，并靠自然通風供給。影響生物濾池通風的主要因素是濾床自然撥風能力和風速。自然撥風的推動力是池內(nèi)溫度和氣溫之差，以及濾池的高度。溫度差愈大，通風條件愈好。當水溫較，濾池內(nèi)溫度于氣溫時 （夏季），池內(nèi)氣流向下流動；當水溫較高，池內(nèi)溫于氣溫時 （冬季），氣流向上流動。若池內(nèi)外溫差時，則停止通風。正常運行的生物濾池，自然通風可以提供生物降解所需的氧量。當入流污水機物濃度較高時，供氧條件可能成為影響生物濾池工作的主要因素。

普通生物濾池系統(tǒng)的功能設(shè)計

    普通生物濾池處理系統(tǒng)括初沉池、濾池本身和后續(xù)的二沉池，另外時還回流系統(tǒng)。其功能設(shè)計一般括：濾池類型和流程；濾池個數(shù)和濾床尺寸的確定；初沉池、二沉池的形式、個數(shù)和工藝尺寸的確定；布水設(shè)備計算。

1、濾池類型的

    負荷生物濾池基本上僅在污水量小、地區(qū)偏僻、石料不貴的場合尚可能選用。目前，大多數(shù)工程采用高負荷生物濾池，其主要兩種類型：帶回流的生物濾池和塔式生物濾池。濾池類型的，只通過方案比較才能得出的結(jié)論。

2、流程的

    在確定流程時，通常要解決的問題是：是否設(shè)初沉池；采用幾級濾池；是否采用回流，回流方式和回流比的確定。當廢水含懸浮物較多時，宜設(shè)置初沉池，以避免曝氣生物濾池阻塞。處理城市污水時，一般都設(shè)置初沉池。當進水如下三種情況時，應(yīng)考慮用二沉池出水進行回流：

①入流機物濃度較高，可能引起供氧不足時；

②水量很小，法維持水力負荷在更小經(jīng)驗值以下時；

③污水中某種污染物在高濃度時可能抑制微生物生長的情況下，應(yīng)考慮回流。

3、濾池個數(shù)和濾床尺寸的確定

    生物濾池的工藝設(shè)計內(nèi)容是確定濾床總體積、面積和高度。設(shè)計時可按負荷率計算，或經(jīng)過試驗后用經(jīng)驗公式計算。

（1）濾床總體積（V）式中，v為濾床總體積，L；ρs0為污水進濾池前的BOD平均值，mg/L；qv為污水日平均流量，m3/d，采用回流式生物濾池時，此項應(yīng)為qv(1+r)，回流比r可根據(jù)經(jīng)驗確定；N為機負荷率，kgBOD5/(m3?d)。

（2）濾床的高度確定

    濾床的高度一般是根據(jù)經(jīng)驗或試驗結(jié)果確定的。例如負荷濾池濾床高度一般在2m左右；兩級回流生物濾池濾床高度一般在1~1.8左右；塔式生物濾池濾床高度一般在8m以上。在濾床的總體積和高度確定之后，濾床的總面積就可以計算出。當總面積不大時，可采用單座或雙座或多座濾池組合。 

曝氣生物濾池工藝解析

    曝氣生物濾池是由滴濾池發(fā)展而來，屬于生物膜法范疇，起初用作三級處理，后發(fā)展成直接用于二級處理，自90年代初在歐洲建成1座采用該工藝的城市污水處理后，該工藝已在歐美和日本等發(fā)達廣為流行，目前上已3500多座大大小小的污水處理了這種技術(shù)。該工藝綜合了過濾、吸附和生物代謝等多種凈化，使其具、、處理、、流程簡單、操作管理方便并可省去二沉池等特點。

    曝氣生物濾池（ Biological Aerated Filter, 簡稱BAF）技術(shù)是在充分吸取外曝氣生物濾池(BAF)特點的基礎(chǔ)上而發(fā)展起來的，它的大特點是使用一種的球形陶粒填料，在其表面及開口內(nèi)腔空間生長微生物膜，污水由下向上流經(jīng)濾料層時，微生物膜吸收污水中的機污染物作為其自身新陳代謝的營養(yǎng)物質(zhì)，并在濾料層下部提供曝氣供氧的條件下，氣、水同為上向流態(tài)，使廢水中的機物得到好氧降解，并進行硝化脫氮。它定期利用處理后的出水對濾池進行反沖洗，排除濾料表面增殖的老化微生物膜，以微生物膜的活性。

    曝氣生物濾池處理污水的原理是反應(yīng)器內(nèi)濾料上所附生物膜中微生物氧化分解，濾料及微生物膜的吸附阻留和沿著水流方向形成的食物鏈分級捕食以及微生物膜內(nèi)部微環(huán)境的反硝化。

    根據(jù)曝氣生物濾池中的水流流向，其可分為上向流和下向流曝氣生物濾池，由于上向流曝氣生物濾池接近于理想濾池，所以在實際工程中較多。

    曝氣生物濾池反應(yīng)器為周期運行，從開始過濾到反沖洗完畢為一個的周期。具體過程如下：

    經(jīng)預(yù)處理的污水從濾池底部進入濾料層，濾料層下部設(shè)供氧的曝氣系統(tǒng)進行曝氣，氣水為同向流。在濾池中，機物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆積的濾料層內(nèi)和微生物膜的內(nèi)部存在厭氧/缺氧環(huán)境，在硝化的同時實現(xiàn)部分反硝化，從濾池上部的出水可直接排出系統(tǒng)。

    隨著過濾的進行，由于濾料表面新產(chǎn)生的生物量越來越多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當固體物質(zhì)積累達到一定程度，使水頭損失達到限水頭損失或?qū)е耂S發(fā)生穿透，此時就必須對濾池進行反沖洗，以除去濾床內(nèi)過量的微生物膜及SS，恢復(fù)其處理能力。

    曝氣生物濾池的反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖，反沖洗水為經(jīng)處理后的達標水，反沖洗空氣來自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時關(guān)閉進水和工藝空氣，先單獨氣沖，然后氣水聯(lián)合沖洗，后進行水漂洗。反沖洗時濾料層輕微膨脹，在氣水對濾料的流體沖刷和濾料間相互摩擦下，老化的生物膜與被截留的SS與濾料分離，沖洗下來的生物膜及SS隨反沖洗排水排出濾池，反沖洗排水回流至預(yù)處理系統(tǒng)。

發(fā)展前景

    上座曝氣生物濾池于1981年在法投產(chǎn)，隨后在歐洲各得到。美和加拿大等美洲在20世紀80年代末引進此工藝，日本、韓和中國臺灣也先后引進了此項技術(shù)。上較大的如法得利滿、德菲力普穆勒、法VEOLIA均把它作為拳頭產(chǎn)品在*推廣。在中地，曝氣生物濾池正處于推廣階段。大連市馬欄河污水處理是我*個采用曝氣生物濾池工藝的城市污水處理（由東北市政院設(shè)計），廣東新會東郊污水處理采用了水解——曝氣生物濾池污水處理工藝（由中冶馬院設(shè)計）。 我一部分工業(yè)廢水的處理也采用了此項技術(shù)。許多科研設(shè)計單位對曝氣生物濾池也進行了試驗研究。隨著曝氣生物濾池在范圍內(nèi)不斷推廣和普及，很多學者在其、功能、啟動和濾料等方面進行了具體的研究，取得了很多成果。

問題前景

    作為一種嶄新的水處理工藝——曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據(jù)研究和情況，今后仍很多問題待研究：

    生物膜的特點及其快速啟動的方式；生物氧化功能和過濾功能之間的相互關(guān)系；反沖洗過程中生物膜的脫落規(guī)律；進一步拓寬曝氣生物濾池的范圍，研究其在水深度處理、微污染水處理、難降解機物處理、溫污水的硝化、溫微污染水處理問題中如何與其他工藝相結(jié)合。

    曝氣生物濾池中核心介質(zhì)――濾料的研究也會促進該工藝在的的范圍，BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強大，但在大范圍的仍存在問題，所以種濾料的的研究與的產(chǎn)化將是曝氣生物濾池在大范圍的的關(guān)鍵。

征：

（1）用粒狀填料作為生物載體，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。

（2）區(qū)別于一般生物濾池及生物濾塔，在去除BOD、氨氮時需進行曝氣。

（3）高水力負荷、高容積負荷及高的生物膜活性。

（4）具生物氧化降解和截留SS的雙重功能，生物處理單元之后不需再設(shè)二次沉淀池。

（5）需定期進行反沖洗，清洗濾池中截留的SS以及更新生物膜。

性能特點：
1）生物濾池的處理效果非常好，在任何季節(jié)都能滿足嚴格的要求。
2）不產(chǎn)生二次污染。
3）微生物能夠依靠填料中的機質(zhì)生長，須另外投加營養(yǎng)劑。因此停工后再使用啟動速度快，停機或停工1至2周后再啟動能立即達到很好的處理效果，幾小時后就能達到處理效果。停止運行3至4周再啟動立即很好的處理效果，幾天內(nèi)恢復(fù)的處理效果。
4）生物濾池緩沖容量大，能自動調(diào)節(jié)濃峰使微生物始終正常工作，耐沖擊負荷的。
5）運行采用自動控制，非常穩(wěn)定，須人工操作。易損部件少，維護管理非常簡單，基本可以實現(xiàn)人管理，工人只需檢查是否機器發(fā)生故障。
 6）生物濾池的池體采用組裝式，便于運輸和安裝；在增加處理容量時只需添加組件，易于實施；也便于氣 分散條件下的分別處理。
 7）此類過濾形式的生物濾池能耗非常，在運行半年之后濾池的壓力損失也只500Pa左右。

運行要求

預(yù)處理

    為了使曝氣生物濾池能較長的運行周期,減少反沖次數(shù)降能耗,運用BAF 的工藝都需對進水進行預(yù)處理,否則原水中的大量雜質(zhì)和SS 將進入曝氣濾池,將會堵塞曝氣、布水系統(tǒng),給系統(tǒng)的運行帶來嚴重的后果。尤其是濾池用于二級處理時,往往需投加藥劑才能達到這一要求,藥劑的使用不僅增加了運行,部分藥劑還將降堿度,進而影響硝化,這是運用BAF 工藝時需要考慮的問題。

除P脫N

    在生物除P 技術(shù)中,將脫N 和除P 相結(jié)合的系統(tǒng)對除P 不利,因為除P 脫N 本身是一對不可調(diào)和的矛盾,如DO 太除P 率會下降,硝化反應(yīng)受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,則由于回流厭氧區(qū)DO 增加,反硝化受到限制,同時NO3- N 的濃可影響厭氧區(qū)P 的釋放。因為,P 的釋放為厭氧環(huán)境,如果NO3- N 存在就表明只能為兼氧環(huán)境。

    從BAF 運行工藝看，完用生物除P 是很難達到排放規(guī)準的。用生物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造成投資過大,因此用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由于耐水力沖擊負荷,可使處理后的水量回流,并在運行中加化學藥劑,將化學處理和生物處理同時于系統(tǒng)中,達到除P 脫N ,使化學藥劑用量相對減少,從而降運行。

規(guī)準曝氣生物濾池征：

（1）用粒狀填料作為生物載體，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。

（2）區(qū)別于一般生物濾池及生物濾塔，在去除BOD、氨氮時需進行曝氣。

（3）高水力負荷、高容積負荷及高的生物膜活性。

（4）具生物氧化降解和截留SS的雙重功能，生物處理單元之后不需再設(shè)二次沉淀池。

（5）需定期進行反沖洗，清洗濾池中截留的SS以及更新生物膜。

曝氣生物濾池

工藝特點

①一次性投資比傳統(tǒng)方法1/4；

②占用面積為常規(guī)工藝的1/10～1/5，運行費1/5；

③進水要求懸浮物50～60mg/L，好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、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，具機負荷高、（是普通活性污泥法的1/3）、（節(jié)約30%）、不會產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸、等特點，但它對進水SS要求較嚴（一般要求SS≤100mg/L好SS≤60mg/L），因此對進水需要進行預(yù)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，：運行，運行少的特點。

工藝原理

BIOSTYR工藝

    BIOSTYR是法OTV的注冊水處理工藝技術(shù)，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(yīng)器為例說明其工藝結(jié)構(gòu)與基本原理。

    BIOSTYR工藝是一種上流生物濾池，是一種、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。

具以下特點：

①、較小的濾層阻力；采用氣水同向流，避免了氣水逆向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，大大增加濾層的孔隙率，減少濾池運行時的水頭損失。

②、、的濾料；濾料具來、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、便宜（一般*500元/立方米）、化學；濾料比表面積大，利于氧氣的傳質(zhì)，大大提高了充氧效率，布氣可采用穿孔管布氣即可，節(jié)省工程投資。

③、獨的脈沖反沖洗形式；傳統(tǒng)的水反沖、氣水反沖均難以奏效，該濾池采用獨的脈沖反沖洗方式，不需要專門的反沖洗水泵及鼓風機，是一種、能耗的反沖洗形式。

問題前景

    作為一種嶄新的水處理工藝——曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據(jù)研究和情況，今后仍很多問題待研究：

    生物膜的特點及其快速啟動的方式；生物氧化功能和過濾功能之間的相互關(guān)系；反沖洗過程中生物膜的脫落規(guī)律；進一步拓寬曝氣生物濾池的范圍，研究其在水深度處理、微污染水處理、難降解機物處理、溫污水的硝化、溫微污染水處理問題中如何與其他工藝相結(jié)合。

    曝氣生物濾池中核心介質(zhì)――濾料的研究也會促進該工藝在的的范圍，BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強大，但在大范圍的仍存在問題，如轉(zhuǎn)利問題，再它們從投資上都比較大，這也阻礙了這兩種工藝在的大范圍的。

畢節(jié)市曝氣生物濾池規(guī)格