基本原理
生物氧化分解作用:濾池內(nèi)濾料上生長(zhǎng)著大量生物膜,污水流經(jīng)時(shí),生物膜中的微生物將污水中的有機(jī)污染物吸附、降解。生物膜表層為好氧和兼性微生物,進(jìn)行好氧代謝,將有機(jī)物分解為 H?O、CO?、NO?等;內(nèi)層微生物處于厭氧狀態(tài),進(jìn)行厭氧代謝,產(chǎn)物為有機(jī)酸、乙醇、醛和 H?S、N?等。
吸附截留作用:濾料自身對(duì)污水中的懸浮物有截留和吸附作用,同時(shí)經(jīng)培菌后濾料上生長(zhǎng)的微生物新陳代謝產(chǎn)生的粘性物質(zhì),如多糖類、酯類等,起到吸附架橋作用,與懸浮顆粒及膠體粒子粘結(jié)形成細(xì)小絮體,通過接觸絮凝作用被去除。
食物鏈分級(jí)捕食作用:沿水流方向形成食物鏈,通過各級(jí)生物的捕食作用,進(jìn)一步去除污染物。曝氣生物濾池應(yīng)用領(lǐng)域
構(gòu)造組成
池體:作用是容納被處理水和圍擋濾料,并承托濾料和曝氣裝置的重量。形狀有圓形、正方形和矩形等,結(jié)構(gòu)形式有鋼制和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等,單池面積一般不宜太大(≤100m2)。
濾料:是生物濾池的主體,常用材質(zhì)有輕質(zhì)陶粒、爐渣、石英砂、焦炭、沸石等,以圓形陶粒為佳,粒徑為 3-6mm,濾層厚度約 2.5-4.5m。
承托層:作用是支撐濾料,防止濾料流失和堵塞濾頭,同時(shí)保持反沖洗穩(wěn)定進(jìn)行,常用材質(zhì)為卵石。
布水系統(tǒng):包括濾池最下部的配水室和濾板上的配水濾頭,其作用是使污水在濾池內(nèi)均勻分布,對(duì)于上流式濾池,還可作為反沖洗時(shí)布水用。
布?xì)庀到y(tǒng):分為工藝布?xì)庀到y(tǒng)和反沖洗供氣系統(tǒng),工藝布?xì)庀到y(tǒng)用于保持曝氣生物濾池中充足的溶解氧,一般采用鼓風(fēng)曝氣形式。
反沖洗裝置:由反沖洗供水系統(tǒng)和反沖洗供氣系統(tǒng)組成,采用氣 - 水聯(lián)合反沖洗,目的是去除濾池運(yùn)行過程中截留的各種顆粒、膠體污染物及老化脫落的微生物膜。
排水系統(tǒng):一般有周邊堰出水或單側(cè)堰出水兩種方式,在大中型污水處理廠一般采用單側(cè)堰出水,并在出水堰口設(shè)置柵形穩(wěn)流板以攔截反沖洗時(shí)被出水帶出的濾料。
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
投資費(fèi)用低:不需設(shè)二沉池,水力負(fù)荷、容積負(fù)荷高,停留時(shí)間短,廠區(qū)布置緊湊,可節(jié)省占地面積和建設(shè)費(fèi)用。
處理效果好:生物量大,濾料截留和生物膜的生物絮凝作用強(qiáng),抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),耐低溫,不發(fā)生污泥膨脹,出水水質(zhì)高。
運(yùn)行成本低:氧的傳輸效率高,曝氣量小,供氧動(dòng)力消耗低,處理單位污水電耗低。此外,自動(dòng)化程度高,運(yùn)行管理方便。
啟動(dòng)快:易掛膜,在水溫 10-15℃時(shí),2-3 周可完成掛膜過程。
缺點(diǎn)曝氣生物濾池應(yīng)用領(lǐng)域
進(jìn)水要求高:對(duì)進(jìn)水的 SS 要求較高,需要采用對(duì) SS 有較高處理效果的預(yù)處理工藝,且進(jìn)水濃度不能太高,否則容易引起濾料結(jié)團(tuán)、堵塞。
水頭損失大:曝氣生物濾池水頭損失較大,加上大部分建于地面以上,進(jìn)水提升水頭較大。
反沖洗要求嚴(yán)格:反沖洗是決定濾池運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一,濾料沖洗不充分可能出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,導(dǎo)致工藝運(yùn)行失效,且反沖洗出水回流入初沉池,對(duì)初沉池有較大沖擊負(fù)荷。
產(chǎn)泥問題:產(chǎn)泥量略大于活性污泥法,污泥穩(wěn)定性稍差。