曝气生物滤池填料的研究进展

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探究滤料在曝气生物滤池中(BAF)的应用进展

探究滤料在曝气生物滤池中(BAF)的应用进展

探究滤料在曝气生物滤池中(BAF)的应用进展【摘要】本文旨在探究滤料在曝气生物滤池(BAF)中的应用进展。

在文中,我们首先介绍了BAF工艺的概述,然后重点讨论了滤料在BAF中的作用、滤料种类及性能、BAF工艺的优点以及BAF在水处理领域的应用。

通过对滤料在BAF中的应用前景和进一步研究方向的探讨,我们发现滤料在BAF中发挥着重要作用,并具有广阔的应用前景。

我们总结指出,进一步深入研究滤料在BAF中的作用和性能,将有助于提高水处理效率和质量,推动BAF技术的发展和应用。

【关键词】曝气生物滤池(BAF)、滤料、水处理、应用进展、工艺优点、应用前景、研究方向、研究意义、滤料种类、性能特点。

1. 引言1.1 研究背景水资源是人类生存和发展的基础,但由于工业化和城市化的快速发展,水资源受到了严重的污染威胁。

水体中的有机物、氮、磷等污染物不断增加,给水环境带来了极大的压力。

传统的水处理方法已经不能满足对水质要求的提高,因此寻找更加高效的水处理技术是当务之急。

1.2 研究目的研究目的是探究滤料在曝气生物滤池(BAF)中的应用进展,深入了解滤料在BAF中的作用机制、种类和性能特点,分析BAF工艺的优点及其在水处理领域的实际应用情况。

通过研究滤料在BAF中的应用前景,可以为水处理领域的技术发展提供指导,为环境保护和水资源利用提供参考和支持。

通过探讨进一步的研究方向,可以为相关领域的学者和工程师提供新的研究思路和发展方向,促进BAF技术的不断完善和创新。

总的目的是通过深入研究滤料在BAF中的应用,为水处理领域的技术进步和环境保护做出贡献。

1.3 研究意义滤料在曝气生物滤池中的应用是当前水处理领域的研究热点之一。

通过对滤料在BAF中的具体应用进行深入探究,可以为提高水处理效率、降低运行成本、改善水质提供有效的技术支持和理论指导。

滤料在BAF中发挥着至关重要的作用,直接影响着污水处理的效果和设备的稳定运行。

深入研究滤料在BAF中的应用进展,对于推动水处理技术的发展和提升水环境质量具有重要意义。

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良随着人口的增加和城市化的进程,废水处理成为一个越来越重要的环境问题。

曝气生物滤池技术作为一种常见的废水处理方法,具有处理效果好、工艺简单、投资和运行费用低等优点,在废水处理领域得到广泛应用。

本文将介绍曝气生物滤池技术的研究进展,并探讨一些工艺改良的方法。

一、曝气生物滤池技术的原理曝气生物滤池是一种利用特定材料作为滤料,通过生物膜附着在滤料上的微生物降解废水中的有机物的方法。

通常情况下,曝气生物滤池由一个或多个滤池组成,进水经过预处理后进入滤池,在滤料表面的生物膜的作用下,废水中的有机物被降解成较低浓度的有机酸和二氧化碳等无害物质。

同时,滤料具有一定的吸附作用,能够去除废水中的悬浮颗粒物和胶体颗粒,从而高效净化废水。

二、曝气生物滤池技术的研究进展曝气生物滤池技术的研究起源于20世纪60年代初,随着研究的深入和技术的改进,其应用领域逐渐扩大。

目前,曝气生物滤池技术已经被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理系统以及一些农村地区的集中式和分散式废水处理。

在国内外学者的不懈努力下,该技术在以下几个方面取得了重要进展: 1. 曝气方式的改进:原始的曝气方式仅采用喷射曝气,阻力大、传质效果差。

近年来,科研工作者提出了多种曝气方式的改进,如曝气空间的优化设计、曝气方式的多模式切换等,大大提高了曝气效果和废水的处理效率。

2. 滤料的优化选择:滤料的选用直接影响到生物膜的附着效果和废水处理效果。

传统的滤料主要包括河石、石英砂等,但这些滤料比表面积小、附着微生物的能力较弱。

近年来,学者们通过改变滤料的形状、材质和表面处理等方法,优化了滤料的性能,提高了废水处理的效率。

3. 生物膜形成与处理效果探究:生物膜的形成和稳定性是曝气生物滤池技术的关键。

学者们通过研究生物膜的形成机理、优化滤料表面性质以及生物膜的修复方法等,不断改进曝气生物滤池技术,提高了其降解废水的处理效果。

曝气生物滤池(BAF)的现状与发展

曝气生物滤池(BAF)的现状与发展

曝气生物滤池(BAF)的现状与发展摘要:曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理技术。

本文对曝气生物滤池的工艺原理、工艺特点、工艺形式以及工艺效能进行了综合评述,并提出了曝气生物滤池今后的研究方向。

关键词:曝气生物滤池;现状;发展Abstract: biological aerated filters is a biological oxidation mechanism and deep bed filtering mechanism of the organic combination of new biological wastewater treatment technology. In this paper, the biological aerated filters principle of process, technological features, technology and process performance forms are summarized, and put forward the biological aerated filters the future research direction.Keywords: biological aerated filters; The present situation; development近年来随着城市建设和工业的发展,城市用水量急剧增加,大量不达标污水的排放不仅污染了环境和水源,更加重了水资源的日益短缺和水质的日益恶化,从而导致生态环境的恶性循环。

因此,寻求经济高效的污水处理技术,对促进污水回用的发展和水环境的恢复有着现实和深远的意义。

生物法是污水处理的基本方法,然而传统污水生物处理工艺不可避免的具有占地面积比较大、处理系统复杂、运行管理难度大、处理效能低下等缺点,而且随着城市发展步伐的加快及城市区域的拓展,污水处理设施离城区越来越近,有的甚至建在城区,污水处理厂的土地使用也受到严格的限制。

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良近年来,随着环境污染问题的日益突出,水处理技术得到了广泛的关注和研究。

其中,曝气生物滤池技术作为一种高效的废水处理技术,受到了越来越多的关注和应用。

曝气生物滤池技术是利用生物膜在固定载体的基础上进行降解有机废水的一种处理方法。

其工作原理是通过将废水与生物膜和氧气充分接触,利用生物膜中的微生物来降解废水中的有机物质。

此外,曝气生物滤池技术还可以有效去除废水中的氨氮、硝酸盐等含氮物质。

相对于传统的生物处理技术,曝气生物滤池技术具有处理效果好、能耗低、稳定性强等优点,因此在废水处理领域得到了广泛的应用。

在曝气生物滤池技术的发展过程中,研究人员对其进行了持续的改良和优化。

首先是固定载体的改良,固定载体是曝气生物滤池中的一个关键组成部分,直接影响到生物膜的附着和生长情况。

目前常用的固定载体有生化棉、填料球、环形滤材等。

在传统固定载体的基础上,研究人员开发出了一系列新型固定载体,如微生物固定板、拉丝滤材等。

这些新型固定载体具有比传统载体更大的比表面积和更好的附着性能,能够提高生物膜的附着和生长速度,进而提高废水处理效果。

其次是曝气方式的改良。

曝气是曝气生物滤池中的一个重要环节,直接影响到废水中的溶解氧浓度和微生物代谢活性。

传统的曝气方式主要是通过空气喷洒进行曝气,但存在着能耗高、氧气利用率低等问题。

为了解决这些问题,研究人员提出了循环曝气、穿刺曝气等新型曝气方式。

例如,循环曝气是通过将曝气装置与生物滤池连接起来,将曝气气体循环引回生物滤池中,实现氧气利用的最大化和能耗的降低。

这些改良措施使得曝气生物滤池技术在处理废水的过程中更加高效和节能。

此外,曝气生物滤池技术的研究还涉及到微生物群落结构的调控、反应器结构的优化等方面。

微生物群落结构是曝气生物滤池中微生物种类和数量的分布状况,直接影响到其降解有机物和去除氮磷等物质的能力。

研究人员通过调整曝气生物滤池的操作条件,如温度、pH值等,优化微生物群落结构,从而提高废水处理效果。

曝气生物滤池及其研究进展

曝气生物滤池及其研究进展

曝气生物滤池及其研究进展曝气生物滤池及其研究进展一、引言曝气生物滤池(Aerated Biofilter),是一种常见的废水处理技术,通过在滤料上生长附着微生物,将废水中的有机物、氨氮等进行降解和转化,达到净化水质的目的。

近年来,随着工业化和城市化的快速发展,废水排放问题日益突出,曝气生物滤池作为一种高效、经济、环保的处理技术,受到了广泛关注和研究。

二、曝气生物滤池的原理及结构曝气生物滤池是基于生物膜工艺的一种废水处理技术,主要由滤料层、曝气装置和沉淀池组成。

滤料层一般采用填料,如河沙、鹅卵石等,提供了生物附着和生长的载体。

曝气装置则通过气泡或喷射装置向滤料层提供氧气,促进微生物的降解过程。

废水进入滤料层后,通过生物膜与微生物的附着和降解,有机物逐渐被转化为水和气体,净化水质。

最后,水通过沉淀池进行固液分离,澄清后的水可进一步处理或直接排放。

三、曝气生物滤池工艺优势1. 高降解效率:曝气生物滤池采用生物膜降解废水,微生物生长旺盛,具有高降解效率,能够有效去除有机物、氨氮等污染物。

2. 应用广泛:曝气生物滤池适用于各类废水的处理,包括工业废水、生活污水等。

通过调整填料和滤料的组成,可以适配不同种类和浓度的废水。

3. 设备简单:曝气生物滤池的设备相对简单,不需要使用复杂的化学药剂,运行成本相对较低。

4. 空间利用率高:由于曝气生物滤池能够利用滤料层的三维空间,微生物能够在滤料表面形成较厚的生物膜,因此相对于其他生物处理系统,其空间利用效率更高。

四、曝气生物滤池的应用领域曝气生物滤池被广泛应用于各个领域的废水处理。

在工业废水处理中,曝气生物滤池已经成功应用于纺织、印染、石油化工等行业的废水处理,能够有效去除废水中的有机物和重金属。

在生活污水处理中,曝气生物滤池能够高效去除污水中的肉眼可见物和有机物,确保出水符合国家排放标准。

此外,曝气生物滤池还广泛应用于农村生活污水处理、景区污水处理等领域。

五、曝气生物滤池的研究进展1. 填料优化:填料是曝气生物滤池的核心组成部分,因此填料的选择和优化对滤池性能具有重要影响。

BAF滤料的研究进展

BAF滤料的研究进展

BAF滤料的研究进展曝气生物滤池(Biological Aerated Filter)简称BAF,是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。

世界上首座BAF于1981年在法国投产,随后在美国、加拿大、日本等国得到广泛应用。

BAF在我国作为一种新工艺,正处于推广阶段。

大连市马栏河污水处理厂是我国第一个采用BAF工艺的城市污水处理厂,目前正处于试运行阶段。

许多科研单位也对曝气生物滤池结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了详细的研究,取得了很多成果[1~2]。

1 BAF滤料的重特性BAF是一种生物膜法处理工艺,其中废水净化过程是很复杂的,它包括废水中复杂的传质过程、氧的扩散与吸收、有机物的分解和微生物的新陈代谢等过程。

滤池工作时,污水流经滤料表面过程中,通过有机营养物质的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及生物膜中所发生的生物氧化等作用,对污染物质进行氧化分解,使污水得以净化[3~4]。

BAF 的生物降解性能的优劣很大程度上取决于滤料的特性,滤料的研究和开发在BAF工艺中至关重要。

作为微生物载体的滤料对水处理效果的影响主要反映在载体的性质,包括载体的比表面积的大小、粒径的大小、表面亲水性及表面电荷、表面粗糙度、载体的密度、堆积密度、孔隙率、强度等。

因此滤料的选择不仅决定了可供生物膜生长的比表面积的大小和生物膜量的多少,而且还影响着反应器中的水动力学状态。

在正常生长环境下,微生物表面带有负电荷,如果滤料表面带正电荷,这将使微生物在滤料表面附着、固定过程更易进行。

滤料表面的粗糙度有利于细菌在其表面附着、固定,粗糙的表面增加了细菌与滤料间的有效接触面积,比表面积形成的孔洞、裂缝等对已附着的细菌起到屏蔽保护,使其免受水力剪切的冲刷作用。

因此作为生物膜载体―滤料的各种特性决定了BAF反应器能否高效运行,能否在水处理中得到更广泛的推广与应用[5~7]。

2 BAF 滤料的研究进展目前,用于生物滤池的填料,国内外主要有玻璃钢或塑料蜂窝填料、立体波纹填料、软性纤维填料、半软性填料以及不规则状填料等。

探究滤料在曝气生物滤池中(BAF)的应用进展

探究滤料在曝气生物滤池中(BAF)的应用进展

探究滤料在曝气生物滤池中(BAF)的应用进展曝气生物滤池(BAF)是一种常用的水处理技术,通过利用微生物附着在固体滤料表面降解和去除水中的有机污染物和氨氮等物质。

滤料作为生物载体在BAF中起着至关重要的作用,它不仅提供了微生物生长和附着的场所,还提供了大量的表面积,增强了微生物附着和物质生物降解的效率。

近年来,随着水污染问题的日益严重,滤料的研究也得到了广泛关注。

研究人员努力探究更加高效和可持续的滤料材料,以提高BAF的处理效果和经济性。

目前,常见的滤料类型包括石英砂、煤屑、砾石、陶粒等。

石英砂是一种常用的滤料材料,具有较大的比表面积、较好的颗粒大小分布,能够提供良好的附着和生物降解条件。

煤屑是一种优质的滤料材料,具有良好的吸附性能和生物降解能力,在一些高浓度有机物含量的废水处理中表现出较好的效果。

砾石是一种常用的滤料材料,具有较大的孔隙度和通透性,能够提供较好的气液传递条件,促进微生物的生长和降解。

陶粒是一种新型的滤料材料,具有较大的比表面积和较小的孔隙度,能够提供较好的生物附着和降解条件。

研究人员还在滤料的表面涂覆一些有益微生物或添加一些辅助材料,以提高滤料的附着性能和降解效果。

利用聚合物膜在滤料表面形成一个生物膜,可以提高微生物的附着和保护微生物免受污染物的抑制。

添加一些吸附剂或催化剂,可以提高污染物的吸附和降解效果。

当前,滤料在BAF中的应用已经取得了一定的进展。

研究人员通过不断改进和优化滤料材料,提高了BAF处理效果和经济性。

通过选择合适的滤料材料和优化操作参数,可以实现高效降解水中有机物和氨氮等物质,同时减少能源和化学药剂的消耗。

滤料在BAF中仍然存在一些挑战。

滤料的选择和设计需要考虑到水质特点和处理目标,因此需要针对不同的实际情况进行选择和优化。

滤料表面的生物膜容易受到物理和化学环境的影响,可能导致滤料运行效果的变化。

滤料的使用寿命问题也需要关注,经过一段时间的使用后,滤料的生物附着能力和降解效果可能会下降。

新型污水处理工艺曝气的生物滤池

新型污水处理工艺曝气的生物滤池

新型污水处理工艺曝气的生物滤池摘要:新型污水处理工艺曝气的生物滤池是一种利用微生物将有机物质转化为无机物质的污水处理方法。

本文将详细介绍该工艺的工作原理、应用情况以及优缺点,并探讨其未来的发展方向。

1. 引言随着人口的增加和经济的发展,污水处理问题越来越受到世界各国的关注。

传统的污水处理方法往往需要大量的投资和能源消耗,而且处理效果不稳定。

因此,开发一种高效、低成本的污水处理工艺成为了研究的热点之一。

新型污水处理工艺曝气的生物滤池就是其中的一种。

2. 工作原理新型污水处理工艺曝气的生物滤池主要依靠微生物的作用来降解有机物质。

生物滤池中装填有一定颗粒度的填料,如河沙、陶粒等。

当废水从底部进入生物滤池时,废水中的有机物质与填料表面的生物膜上的微生物发生生物化学反应,被转化为无机物质。

同时,在曝气的作用下,水中的氧气浓度增加,提供了微生物呼吸和代谢所需的氧气。

3. 应用情况新型污水处理工艺曝气的生物滤池已经在世界各地得到了广泛的应用。

例如,在某个城市的污水处理厂,使用该工艺对大量的废水进行处理,达到了国家排放标准。

在农村地区,也可以通过该工艺对农田灌溉用水进行处理,防止污水排放对环境造成污染。

4. 优缺点新型污水处理工艺曝气的生物滤池相比传统的污水处理工艺有以下优点:(1)工艺简单,投资成本低。

生物滤池不需要复杂的设备和控制系统,只需要一台曝气设备即可。

(2)处理效果稳定。

微生物在生物滤池中形成了一个稳定的生态系统,对废水的处理效果相对稳定。

(3)节能环保。

生物滤池不需要外部能源供应,只需要少量的曝气设备即可。

然而,新型污水处理工艺曝气的生物滤池也存在一些缺点:(1)对水质要求较高。

只有废水中的有机物质浓度较高时,才能保证生物滤池的正常运行。

(2)处理效率有限。

由于生物滤池中的微生物数量是有限的,处理大量废水时,可能无法达到较高的处理效率。

5. 发展方向新型污水处理工艺曝气的生物滤池还存在一些问题,需要进一步改进和发展。

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曝气生物滤池填料的研究进展曝气生物滤池(Biological aerated filter:BAF)处理污水是近年来开发出的污水处理工艺,已在欧美和日本广为流行,但在我国研究甚少。

曝气生物滤池最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池(如二沉池)。

此外,该处理工艺容积负荷、水力负荷大,占地面积、基建投资少,氧转移率高,出水水质好等特点。

1 曝气生物滤池污水处理技术的发展在城市污水的治理领域,传统的污水处理工艺,如传统活性污泥工艺及其变形工艺、生物氧化沟工艺、生物脱氮除磷工艺(A/O法、A/A/O 法及其改进工艺)。

A-B工艺和SBR工艺等,处理的水质能达到排放水的一般要求,但不能达到城市一般回用水标准,而且投资和占地面积大,难于管理。

例如活性污泥法,其研究、应用、改进已有很长的历史,目前在世界上仍占优势地位,但同时也存在一些难以克服的缺点。

因此,近十几年来,各种废水处理新技术不断涌现。

在欧洲,为了适应新的标准[1-2],陆续开发了一系列新的污水处理技术,曝气生物滤池从中脱颖而出。

它首先被用作三级处理,后来发展成直接用于二级处理[3]。

自第1套建在靠近巴黎的sois-sons污水处理厂的装置投产运行以来[4],已在欧、美和日本等发达国家广为流行,目前世界上已有几百座污水处理厂应用了这种技术。

曝气生物滤池不仅用于水体富营养化处理,而且广泛地用于生活污水、生活杂排水和食品加工、水果蔬菜罐头、鱼肉制品、酿造和造纸等工业废水处理中。

2 填料在曝气生物滤池中的核心地位曝气生物滤池充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体。

其工作原理主要有过滤、吸附和生物代谢[5]。

滤池工作时,在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料,滤料表面生长着生物膜,滤池内部曝气,污水流经时,利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化;同时,因污水流经时,滤料呈压实状态,利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用,截留污水中的大量悬浮物,且保证脱落的生物膜不会随水漂出;此外,填料及附着其上生长的生物膜对溶解性有机物具有一定的吸附作用。

运行一定时间后,因水头损失的增加,需对滤池进行反冲洗,以释放截留的悬浮物并更新生物膜,此为反冲洗过程。

曝气生物滤池正是通过这样反复的周期性运转来处理污水的。

填料作为曝气生物滤池的核心组成部分,影响着曝气生物滤池的发展。

曝气生物滤池发展过程中依次出现过3种不同的形式[1、6-7]:BIOCARBONE,BIOFOR和BIOSTYR,采用的填料各不相同。

BIOCARBONE 采用的是石英砂粒;BIOFOR采用的是轻质陶粒;BIOSTYR采用的则是密度比水小的聚苯乙烯球形颗粒。

石英砂粒由于密度大,比表面积、孔隙率小;当污水流经滤层时阻力很大,生物量少,因此滤池负荷不高、水头损失大。

轻质陶粒和聚苯乙烯作填料时,由于密度小,比表面积、孔隙率大,生物量大,因此滤池负荷较大,水头损失较小。

国外的实际运行表明,BIOFOR和BIOSTYR明显优于BIOCARBONE。

事实上,BAF性能的优劣很大程度上取决于填料的特性,填料的研究和开发在BAF工艺中至关重要,为此,英国、美国和印度等国已制定了曝气生物滤池所用滤料的相应标准,法国德利满公司对应用于曝气生物滤池的滤料也制定了相应的说明书及测试规范,可见各国对曝气生物滤池的滤料都有严格的要求。

3 填料的研究进展曝气生物滤池所用填料,根据其采用原料的不同,可分为无机填料、有机高分子填料;根据填料密度的不同,可分为上浮式填料和沉没式填料。

无机填料一般为沉没式填料,有机高分子填料一般为上浮式填料。

常见的无机填料有陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨胀硅铝酸盐等,有机高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。

国外,Rebecca Moore等[8]研究了尺寸范围分别为1.5~3.5mm和2.5~4.5mm的填料对曝气生物滤池处理效果的影响,发现小颗粒(1.5~3.5mm)填料虽然有利于脱氮,但不适应高的水力负荷;而大颗粒(2.5~4.5mm)填料虽然改善了滤池操作条件,减少了反冲洗的次数,但不利于脱氮和SS的去除。

这为曝气生物滤池填料在尺寸要求上提供了一定的依据。

Allant[9]等人研究结果表明:上浮式填料比沉没式填料对SS、有机物的去除率高,更耐有机负荷和水力负荷冲击。

Won-Seok Chang[10]等以天然沸石和砂粒为填料研究BAF对纺织废水的处理效果发现:天然沸石对纺织废水的处理效果优于砂粒的处理效果,这是因为天然沸石具有更强的阳离子交换能力和更大的比表面积。

这说明轻质填料取代高密度填料是曝气生物滤池污水处理技术发展过程中的必然趋势。

我国对曝气生物滤池填料的研究以陶粒为最多,这是因为陶粒作为填料的一种,不仅材料低廉易得,而且显示出的优良特性,特别适合我国的国情。

早期的陶粒大多采用页岩直接烧制、破碎、筛分而成,为不规则状(片状居多)。

最近出现的球形轻质陶粒,采用粘土(主要成分为偏铝硅酸盐)为原材料,加入适当化工原料作为膨胀剂,经高温烧制而成。

朱乐辉等人[11]以粘土为主要原料,结合其它化工原料在温度为1180℃时烧制的轻质陶粒用作曝气生物滤池污水处理的研究表明:①球形轻质陶粒强度大、孔隙率大。

比表面积大、化学稳定性好,与玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维纶等滤料相比,具有生物附着性强、挂膜性能良好、水流流态好、反冲洗容易进行。

截污能力强等优点;②形状规则,粒径可大可小,密度适宜,克服了不规则粒状滤料水流阻力大,易引起氧化池堵塞,反冲洗强度大,易冲刷破碎的缺点;③加工过程完全不同于传统的片状陶粒滤料。

表面结釉一直是传统片状陶粒滤料没有解决的难题;而球形轻质陶粒主要以粘土为原料,控制适当的配料和烧制工艺,可改变陶粒的密度,且使其表面粗糙、多微孔、不结釉。

④以球形轻质陶粒作接触填料,采用淹没式曝气生物滤池处理污水,可以起到深度处理的作用,处理后的水能重新利用并节约用地。

周彩楼等[12]以净水厂淤泥为原料研制超轻陶粒取得了满意的结果,开创了污泥资源化的又一途径。

齐兵强、王占生等人[6]以球形轻质陶粒(主要性能见表1)作为曝气生物滤池填料处理生活污水时发现:尽管在很高的滤速(6.5~8m/h)下,其处理水质仍然很高,而且曝气量小,氧利用率高;此外,该曝气生物滤池系统水头损失增加缓慢,反冲洗周期长,节约了能源和操作费用。

表1 球形轻质陶粒的主要性能参数从曝气生物滤池填料的发展来看,在以后的研究中,主要的方向将在以下几个方面:①研究填料对污染物去除的影响及污染物去除机制。

目前,对BAF运行的工艺条件研究很多,但是对于污染物的转移和代谢途径没有深人的研究;填料上生物相分布、生态结构缺乏系统的分析和解释;另外,填料如何影响污染物去除机制不明。

②开发以天然材料为主要成分的无机填料,如轻质陶粒的研究开发。

合成的高分子填料与微生物之间相容性较差,所以在挂膜时生物量少,易脱落,而以天然材料为原料的无机填料可以克服以上不足,但是需要重点解决的问题是如何增加强度、增大空隙率和减小密度。

③寻求改善填料性能的工艺和方法。

填料加工过程中的工艺非常重要,为了获得优质填料,生产工艺和方法需要不断改进。

④制定适于曝气生物滤池的填料标准。

欧美国家对曝气生物滤池用填料均有较为严格的标准,但在我国目前还没有,在系统掌握填料的尺寸、性状、密度等因素对污染物去除的影响后,制定适于我国曝气生物滤池的填料标准意义深远。

这不仅使得填料的生产规范化,而且极大促进BAF污水处理技术在我国的应用和推广。

气动生物转盘工艺在城市生活污水处理中的应用1、气动生物转盘处理工艺概述生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种,是污水灌溉和土地处理的人工强化。

这种处理法使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘境料载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥——生物膜。

污水经沉淀池初级处理后与生物膜接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养,使污水得到净化。

在气动生物转盘中,微生物代谢所需的溶解氧通过设在生物转盘下侧的曝气管供给。

转盘表面覆有空气罩,从曝气管中释放出的压缩空气驱动空气罩使转盘转动,当转盘离开污水时,转盘表面上形成一层薄薄的水层,水层也从空气中吸收溶解氧。

气动生物转盘由接触反应槽、填料、转轴、空气罩等组成。

一般填料为蜂窝状塑料,由钢结构支撑,中心贯以转轴。

填料四周的空气罩由环氧玻璃钢构成。

转轴两端安放在半圆形接触反应槽(即氧化槽)的支座上。

转盘的40%一50%浸没在槽内污水中,转轴高出水面10—25cm。

一般情况下,三到四只转盘串联成一个系列,多个系列转盘之间并联布置。

气动生物转盘的主要设计及运行参数有:转盘级数(一般三到四级);容积面积比(可介于5—9之间):BOD面积负荷(≤20g/m2·d);水力负荷(<200L/m2·d);浸没率(一般介于40—50%之间);转盘旋转速度(一般每分钟0.8—3转,转盘边缘线速度以每分钟20m左右为宜)。

2、气动生物转盘法的特征(1)微生物相方面特征a.参与净化反应的微生物多样化气动生物转盘有适于微生物生长栖息、繁殖的稳定环境,宜于生长繁殖。

生物膜固定在填料上,其污泥龄较长。

在生物转盘上能够生长世代时间较长,生物转盘上有时还出现丝状菌,而且没有污泥膨胀之虞。

在日光照射的部位,还出现藻类。

b.每级都有优占微生物气动生物转盘法分级处理,在每级都有生长繁育与进入本级污水水质相适应的微生物,并自然地成为优占种属,这种现象对有机污染物的降解是十分有利的。

c.微生物浓度高特别是最初几级的生物转盘,据统计,转盘上生物膜如折算成曝气池的MLVSS,可达40000—60000mg/L,F/M比为0.05—0.1。

而活性污泥法的MLVSS一般在1500—3000mg/L之间,F/M值在0.2一0.4之间,这是气动生物转盘效率较高的一个主要原因。

(2)处理工艺方面特征a.对水质、水量变动具有较强的适应性气动生物转盘处理工艺,对人流水量、水质的变化具有较强的适应性。

即使中间停止一段时间进水,对生物膜的净化功能也不会带来明显的障碍,能够很快地得到恢复。

b.易于固液分离,即使产生大量的丝状菌,在二沉池中也无污泥上浮现象发生c.能够处理低浓度污水活性污泥法处理系统,如进水BOD5在50—60mg/L以下,絮凝体形成恶化,处理水质低下,但是,气动生物盘法处理系统对浓度低的污水,也能够取得较好的处理效果,可使BOD5为20mg/L的污水降至5-10mg/L。

d、动力费用低气动生物转盘法去除单位质量BOD5的耗电量较传统活性泥法少。

e、产生的污泥量少一般说来,产生的污泥量比活性污法减少1/4。

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