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研發(fā)曝氣生物濾池

      曝氣生物濾池的反沖洗周期必須根據(jù)出水水質(zhì)、濾料層的水力損失、出水濁度綜合而定，并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)程序控制。對(duì)于城市生活污水，通常情況下24～48h反沖洗一次，而且在多格濾池并聯(lián)的情況下，反沖洗過程是依次單格進(jìn)行，從而了整個(gè)處理系統(tǒng)不受影響而能順利工作。一般來說，反沖洗用水強(qiáng)度為5～6L/(m2.s)，反沖洗水中平均TSS濃度為500～650mg/L；反沖洗用強(qiáng)度為15～20L/(  m2.s)。單格曝氣生物濾池面積：6m×6m=36m2，反沖洗用水流量684～777.6m3/h；反沖洗用流量32.4～43.2m3/min。對(duì)曝氣生物濾池，控制好、水反沖洗強(qiáng)度顯得尤為重要，過低達(dá)不到?jīng)_洗的，過高會(huì)使生物膜嚴(yán)重脫落，并造成填料的破損、流失及增加不必要的反沖洗耗水量、耗電量。反沖洗濾層的膨脹率較小，約為10%左右。

優(yōu)點(diǎn)：
    （1）曝氣生物濾池是三代生物濾池，是真正集生物膜法與活性污泥法于一身的反應(yīng)器，出水水質(zhì)高、處理負(fù)荷大。  滴濾池（普通生物濾池）被稱為*代生物濾池，也是生物濾池初的雛形，高負(fù)荷生物濾池、生物濾塔是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的二代生物濾池，主要征是增加了處理負(fù)荷。曝氣生物濾池對(duì)生物濾池進(jìn)行了面的革新：采用人工強(qiáng)制曝，代替了自然通風(fēng)；采用粒徑小、比表面積大的濾料，突出提高了生物濃度；采用生物處理與過濾處理聯(lián)合方式，省去了二次沉淀池；采用反沖洗的方式，免去了堵塞的可能，同時(shí)提高了生物膜的活性；采用生物膜加生物絮體聯(lián)合處理的方式，同時(shí)發(fā)揮了生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)。
    曝氣生物濾池同時(shí)具生物氧化降解和過濾的，因而可獲得很高的出水水質(zhì)，可達(dá)到回用水水質(zhì)規(guī)準(zhǔn)。一般來說，對(duì)生活污水，二級(jí)處理即可達(dá)到普通工藝三級(jí)處理的水平。對(duì)工業(yè)廢水，即使在可生化性不強(qiáng)的情況下，曝氣生物濾池處理效果也優(yōu)于一般的工藝，因?yàn)槠貧馍餅V池處理機(jī)物不僅依賴于生物氧化，還存在突出的生物吸附和過濾，因?yàn)榭扇コ捷^大，可吸附去除一些可生化性不強(qiáng)的物質(zhì)。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝，使得出水SS很底，一般不過10mg/l，出水非常清澈透明；因不斷的反沖洗，生物膜得以效更新，表現(xiàn)為生物膜較薄（一般為110微米左右），活性很高。高活性的生物膜不僅體現(xiàn)在生物氧化、降解方面，更表現(xiàn)為生物絮凝、吸附。對(duì)一些難降解的物質(zhì)，可將其吸附、截留在池中，得以去除。
    （2），基建投資省。曝氣生物濾池之后不設(shè)二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投資。曝氣生物濾池占地面積僅為常規(guī)工藝的1／10—1／5。處理負(fù)荷高、停留時(shí)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）低。供能耗在所好氧生物處理的中占了相當(dāng)?shù)谋壤?，曝氣生物濾池工藝氧的傳輸利用效率很高，曝量小，供氧動(dòng)力消耗低。氧的利用效率可達(dá)20－30％。

工藝特點(diǎn)

    ① 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(fèi)低1/5；

    ③ 進(jìn)水要求懸浮物50～60mg/L，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、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(jī)負(fù)荷高、（是普通活性污泥法的1/3）、投資少（節(jié)約30%）、不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸、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， 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(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，：能耗低，少的點(diǎn)。

該工藝具如下點(diǎn)：

    1. 上流濾池，底部渠道進(jìn)配水，部出水；

    2. 濾料比重小于1；

    3. 穿孔管曝，節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)；

    4. 濾頭在濾池的部，與處理后水接觸，易于維護(hù)；

    5. 重力反沖洗，須反沖洗水泵；

    6. 工藝空和反沖洗用共用鼓風(fēng)機(jī)；

    7. 曝管可布置在濾層中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能；

中應(yīng)注意的問題

    ①溶解氧  為了實(shí)現(xiàn)消化、反硝化，必須在各段濾池中連續(xù)測(cè)定溶解氧數(shù)值，并加以控制調(diào)節(jié)。在DC、N濾池中的曝階段需要不斷調(diào)節(jié)溶解氧水平，使溶解氧達(dá)到較高水平（2～3mgO2/L）。DN濾池反硝化必須在缺氧的條件下進(jìn)行，而在氧的條件下反硝化過程就停止，所以中應(yīng)使濾池中的溶解氧濃度達(dá)到較低水平（約0.2～0.5mgO2/L）。

    ②濾料更新更換  因曝氣生物濾池需定期進(jìn)行反沖洗，濾料會(huì)因反洗強(qiáng)度控制不當(dāng)或磨損等原因而少量流失或損耗，故要定期根據(jù)填料損耗程度和處理水質(zhì)狀況進(jìn)行適量補(bǔ)充，該過程一般集中在每年大修時(shí)進(jìn)行。

    ③反沖洗  在曝氣生物濾池中，隨著的進(jìn)行，濾料上生長(zhǎng)的微生物膜漸漸增厚，在增厚初期，利于去除率的提高；而在增厚到一定程度時(shí)，微生物的活性降低，并開始一定程度的脫落。正常時(shí)，微生物膜的厚度一般應(yīng)控制在300～400μm，此時(shí)生物膜新陳代謝能力強(qiáng)，。當(dāng)膜的厚度過這一范圍時(shí)：

    a.氧的傳遞速率減小，微生物吸收的氧量過低，影響微生物的增殖，生物膜活性變差，同時(shí)又抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，結(jié)果使去除能力降低，出水水質(zhì)變壞；

    b.傳質(zhì)速度減緩，使微生物吸收機(jī)物濃度過低，造成營(yíng)養(yǎng)不足。此外，進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)被截留在濾池的濾料空隙中，同時(shí)，過量生長(zhǎng)的微生物也聚集在生物曝濾池表面和填料的空隙中。隨著處理過程的持續(xù)，填料的空隙率減小，這時(shí)曝氣生物濾池的加大了濾池的水頭損失，后總的水頭損失可能達(dá)到或接近使設(shè)計(jì)流量通過生物曝濾池所必需的水頭，或出現(xiàn)顆粒穿透。在這種情況下，曝氣生物濾池應(yīng)立即停止并進(jìn)行反沖洗。

    反沖洗是維持曝氣生物濾池功能的關(guān)鍵，其基本要求是：在較短的反沖洗時(shí)間內(nèi)，使填料得到適度的清洗，恢復(fù)濾料上微生物膜的活性，并將濾料截留的懸浮物和老化脫落的微生物膜通過反沖洗而出池外。反沖洗的質(zhì)量對(duì)出水水質(zhì)、工作周期、狀況的影響很大。

    反沖洗程序?yàn)椋合葐为?dú)用空進(jìn)行反沖洗，然后采用水聯(lián)合反沖洗，停止清洗30s，后用水清洗。在進(jìn)水管、出水管、反沖洗水管和空管道上均安裝自動(dòng)閥門，并通過微機(jī)對(duì)整個(gè)反沖洗過程進(jìn)行自動(dòng)程序控制。

工藝流程

1、主要去除污水中含碳機(jī)物時(shí)，宜采用單級(jí)碳氧化曝氣生物濾池；

2、要求去除污水中含碳機(jī)物并完成氨氮的硝化時(shí)，可采用單級(jí)碳氧化曝氣生物濾池，并適當(dāng)降低負(fù)荷；也可以采用碳氧化濾池和硝化曝濾池的兩級(jí)串聯(lián)工藝；

3、當(dāng)進(jìn)水碳源充足且出水水質(zhì)對(duì)總氮要求高時(shí)，宜采用前置反硝化濾池+硝化濾池組合工藝；

4、當(dāng)進(jìn)水的總氮濃、碳源不足而出水對(duì)總氮要求嚴(yán)格時(shí)，可采用後置硝化工藝，并補(bǔ)充碳源；或采用前置反硝化濾池并外加碳源，前置反硝化濾池的硝化液回流率可具體根據(jù)設(shè)計(jì)NO3-N去除率以及進(jìn)水碳氮比確定，外加碳源的投加量需經(jīng)計(jì)算后確定。

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，初用作三級(jí)處理，后發(fā)展成直接用于二級(jí)處理，自90年代初在歐洲建成*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(dá)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、占地面積省、、、、操作管理方便并可省去二沉池等優(yōu)點(diǎn)。

注意事項(xiàng)

    1、碳氧化濾池與硝化濾池的出水中的溶解氧宜控制為3.0~4.0mg/L。

    2、濾速增加對(duì)碳氧化不利，部分非溶解性機(jī)物為降解就出，6m/h。

    3、但在一定的容積負(fù)荷范圍內(nèi)，濾速增加不但不會(huì)降低曝氣生物濾池的去除率，還會(huì)增加硝化反硝化效率。主要原因三:一、高濾速增強(qiáng)了濾池內(nèi)部的傳質(zhì)效率，使得空、污水、生物之間更多的接觸機(jī)會(huì);二、高濾速下，生物膜更新較快，增強(qiáng)了生物的活性。三、低速下，濾料容易堵塞，使得反沖洗的周期縮短，而頻繁的反沖洗對(duì)繁殖速度較慢的硝化細(xì)菌即為不利。

    4、濾池主要用於碳氧化時(shí)，當(dāng)要求出水的BOD5=10~20mg/L，容積負(fù)荷采用3.5~5.0kgBOD5/(m?d)，當(dāng)要求出水的BOD5=5~10mg/L，容積負(fù)荷采用2.5~3.2kgBOD5/(m?d)。

    5、濾池主要用於碳氧化和硝化時(shí)，容積負(fù)荷建議BOD5≦3.0 kgBOD5/(m?d)，研究表明，當(dāng)BOD5容積負(fù)荷大於該值時(shí)，氨氮的去除收到抑制，當(dāng)BOD5≧4.0 kgBOD5/(m?d)，氨氮去除收到明顯抑制。

    6、出水CODcr在60mg/L，進(jìn)水負(fù)荷應(yīng)該在4.0~5.0 kgCODcr/(m?d)，當(dāng)CODcr≦50mg/L，進(jìn)水負(fù)荷應(yīng)該控制在3.0 kgCODcr/(m?d)以下。

    7、濾池硝化和反硝化脫氮要求時(shí)，需要核算硝化和反硝化的容積負(fù)荷。建議容積負(fù)荷分別小於2.0 kgNH3-N/(m?d)和5.0 kgNO3-N/(m?d)，采用0.3~0.8 kgNH3-N/(m?d)和0.8~4.0 kgNO3-N/(m?d)。

    8、當(dāng)需要脫氮，且碳源不足時(shí)，可將反硝化池置於硝化池之前，將硝化池部分出水回流到反硝化池，做成前置反硝化。如下優(yōu)點(diǎn):a、利用污水中的機(jī)物作為碳源，減少外加碳源。b、機(jī)質(zhì)在反硝化池中去除，確保了碳氧化/硝化池中的硝化能力。c、系統(tǒng)的曝量相對(duì)較少。d、污泥量較少。對(duì)於BOD5充足且需脫氮的生活污水，從考慮前置反硝化工藝優(yōu)點(diǎn)明顯。

    9、后置反硝化工藝更適合用在以下場(chǎng)所:a、BOD5含量明顯偏低的廢水(工業(yè)廢水比重高)。b、用於污水改造升級(jí)，之前未考慮硝化指標(biāo)，出水BOD5偏低，但氨氮較高。

    10、為避免除碳對(duì)硝化的影響，后置反硝化應(yīng)在預(yù)處理階段，除去一部分的BOD5，C/N池設(shè)計(jì)濾速6~10m/h為宜，硝化負(fù)荷應(yīng)滿足:進(jìn)水BOD5≧60mg/L，約為0.3kgNH3-N/(m?d)，當(dāng)BOD5=20~50mg/L，約為0.6kgNH3-N/(m?d)，當(dāng)BOD5≦20mg/L，約為1.0kgNH3-N/(m?d)，若以甲醇為外加碳源，則DN投加量為3.3 kgCH4O/ kgNO3-N。

    11、設(shè)計(jì)反硝化負(fù)荷0.4~0.5 kgNO3-N/(m?d)，濾速≧10m/h，進(jìn)水BOD5/NO3-N≧6，通常DN池對(duì)BOD5的去除率≦60%，對(duì)CODcr的去除率≦70%，剩馀的CODcr會(huì)進(jìn)入硝化反應(yīng)器，為確保N池的硝化能力(大於0.5kgNH3-N/(m?d))，CODcr的負(fù)荷≦2.0kgCODcr/(m?d)。

研發(fā)曝氣生物濾池

    明基設(shè)備有限公司坐落于濰坊市。是主要生產(chǎn)水處理設(shè)備的，本是一家從事設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、，、技術(shù)培訓(xùn)、水處理藥劑研究與零配件為一體的創(chuàng)新技術(shù)企業(yè)。：玻璃鋼一體化污水處理設(shè)備、地埋式生活污水處理設(shè)備、工業(yè)廢水處理設(shè)備、加藥裝置、一體化自動(dòng)加藥設(shè)備、二氧化氯發(fā)生器、UASB厭氧反應(yīng)設(shè)備、IC反應(yīng)器、一體化污水處理設(shè)備、緩釋消毒器、氣浮機(jī)、實(shí)驗(yàn)污水處理設(shè)備等。