曝氣生物濾池分析
曝氣生物濾池(biological aerated filter)簡(jiǎn)稱BAF,是20世紀(jì)80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,被稱為三代生物膜法工藝。該工藝是綜合了傳統(tǒng)生物膜法工藝和快濾池工藝的運(yùn)行特征,為適應(yīng)不斷提高的排放以及廢水的資源化回用率而研究和開發(fā)出來(lái)的。
生物過濾的思想被引入到污水處理中來(lái),于是、出水、具模塊化結(jié)構(gòu)并可自動(dòng)化操作的曝氣生物濾池(biological aerated filter,BAF)就應(yīng)運(yùn)而生了。作為一種污水處理技術(shù),曝氣生物濾池工藝尚處于發(fā)展完善過程中。深入了解其性能、機(jī)理并對(duì)其在實(shí)際工程中的回顧與評(píng)述,將助于提高人們對(duì)該項(xiàng)新技術(shù)的認(rèn)知水平,對(duì)曝氣生物濾池在我國(guó)污水處理中的起到積的促進(jìn)。
BAF的技術(shù)特點(diǎn)
1 、 總體投資省,包括機(jī)械設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費(fèi);
2 、,通常為常規(guī)處理工藝占地面積的 1/5-1/10 ,區(qū)布置緊湊,美觀;
3 、處理出水,可達(dá)到中水水質(zhì)或生活雜用水水質(zhì);
4 、工藝流程短,氧的傳輸,供氧動(dòng)力消耗低,處理單位污水的電耗低;
5 、過濾速,處理負(fù)荷大大高于常規(guī)處理工藝;
6 、抗沖擊能力強(qiáng),受氣候、水量和水質(zhì)變化影響小,特別適合于寒冷天氣地區(qū),并可間歇運(yùn)行;
7 、可建成封閉式房,減少臭氣、噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響,視覺感官效果好;
8 、運(yùn)行管理方便,便于維護(hù);
9 、部模塊化結(jié)構(gòu),便于進(jìn)行后期的改擴(kuò)建;
BAF工藝的構(gòu)造
BAF可分為升流式和降流式,除了污水在濾池中的流向不同外,其池型結(jié)構(gòu)基本相同。曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)形式主要由承托層、濾料層、布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)(包括反沖洗空氣和反沖洗水)五個(gè)部分構(gòu)成。
1.承托層
承托層主要是為了支撐濾料,防止濾料的流失和濾頭的堵塞。要求其具良好的布水均勻性和一定的承載強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)定性。
工程中一般選用鵝卵石作為承托層。承托層的裝填必須要一定的級(jí)配,一般從上到下粒徑逐漸增大,層高為0.4~0.6m。
2. 濾料層
濾料是BAF工藝的關(guān)鍵和核心組成部分。BAF以采用單一均質(zhì)濾料為特征。目前常用的濾料主要石英砂、輕質(zhì)陶粒及塑料顆粒(合成纖維、聚苯乙烯小球)等。
在選擇濾料時(shí)應(yīng)掌握以下原則:
①形狀規(guī)則,以球形為佳。
②機(jī)械強(qiáng)。
③具良好的生物化學(xué)穩(wěn)定性。
④比重適中。比重過大,會(huì)造成在反沖洗時(shí)濾料懸浮困難并使反沖洗時(shí)能耗增加;比重過小,又容易引起跑料。
⑤濾料表面必須粗糙。表面粗糙度大,初期掛膜快,反沖洗時(shí)又可以減少生物膜的脫落程度。
⑥多孔性。選濾料與BAF運(yùn)行方式密切相關(guān):
3.布水系統(tǒng)
曝氣生物濾池的布水系統(tǒng)包括進(jìn)水布水和反沖洗布水兩個(gè)方面。進(jìn)水布水包括:配水室和配水濾頭配水室的是使某一短時(shí)段內(nèi)進(jìn)入濾池的污水混合均勻,通過配水濾頭均勻的進(jìn)入濾料層;除了作為濾池正常運(yùn)行時(shí)布水用外,也作為定期反沖洗時(shí)的布水用。
對(duì)于下向流濾池,布水系統(tǒng)的主要是用作濾池的反沖洗布水和收集凈化水。
曝氣生物濾池一般采用鼓風(fēng)曝氣形式,布?xì)庋b置主要大、中孔口穿孔管和濾頭(如單孔膜專用曝氣器)兩種。
4.布?xì)庀到y(tǒng)
包括:正常運(yùn)行時(shí)供氧所需的曝氣系統(tǒng)、進(jìn)行氣—水聯(lián)合反沖洗時(shí)的供氣系統(tǒng)
BAF屬于附著生長(zhǎng)型的好氧生物處理工藝,因此保持足夠的DO是其生物膜高活性以及處理功能效發(fā)揮的前提。
5. 反沖洗系統(tǒng) ——?dú)狻?lián)合反沖洗
反沖洗系統(tǒng)應(yīng)相應(yīng)的流量計(jì)量裝置,以準(zhǔn)確掌握好沖洗強(qiáng)度,以使濾層輕微膨脹為原則。既要促使老化生物膜和被截留的SS與填料分離,又要避免導(dǎo)致濾料的流失和對(duì)濾料過分沖刷,使其表面生長(zhǎng)的生物膜脫落而影響處理效果。
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