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曝气生物滤池工艺及设计要点

曝气生物滤池工艺及设计要点

曝气生物滤池工艺及设计要点摘要:曝气生物滤池工艺是近年来国内外研究的热点,具有处理效果好,占地少等特点。

本文论述了曝气生物滤池原理,查阅相关资料及工程实例,总结c池、n池及dn池设计要点。

关键词曝气生物滤池(baf)滤速负荷反硝化中图分类号: s611文献标识码:a 文章编号:1曝气生物滤池工艺1.1曝气生物滤池原理曝气生物滤池(biological aerated filter)简称baf,是由滴滤池发展而来,属于生物膜法范畴,最初用作三级处理,后发展成直接用于二级处理。

曝气生物滤池反应器为周期运行,从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。

具体过程如下:经预处理的污水从滤池底部进入滤料层,滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气,气水为同向流。

在滤池中,有机物被微生物氧化分解,nh3-n被氧化成no3-n;另外,由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境,在硝化的同时实现部分反硝化,从滤池上部的出水可直接排出系统。

随着过滤的进行,由于滤料表面新产生的生物量越来越多,截留的ss不断增加,在开始阶段滤池水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,使水头损失达到极限水头损失或导致ss发生穿透,此时就必须对滤池进行反冲洗,以除去滤床内过量的微生物膜及ss,恢复其处理能力。

曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲,反冲洗水为经处理后的达标水,反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。

反冲洗时关闭进水和工艺空气,先单独气冲,然后气水联合冲洗,最后进行水漂洗。

反冲洗时滤料层有轻微膨胀,在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下,老化的生物膜与被截留的ss与滤料分离,冲洗下来的生物膜及ss随反冲洗排水排出滤池,反冲洗排水回流至预处理系统。

1.2曝气生物滤池特点1.2.1具有较高的生物浓度和较高的有机负荷曝气生物滤池采用粗糙多孔的球状滤料,为微生物提供了较佳的生长环境,易于挂膜及稳定运行,可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量,单位体积内微生物量远远大于活性污泥法中的微生物量(可达10~15g/l),高浓度的微生物量使得baf的容积负荷增大,进而减少了池容积和占地面积,使基建费用大大降低。

曝气生物滤池工艺流程

曝气生物滤池工艺流程

曝气生物滤池工艺流程曝气生物滤池工艺流程是一种主要用于废水处理的工艺流程,通过生物滤池的作用,可以有效去除废水中的有机物和氮磷等污染物,达到水质达标排放的要求。

下面将详细介绍曝气生物滤池工艺的流程。

曝气生物滤池工艺流程主要包括进水、预处理、曝气生物滤池、沉淀池和出水五个步骤。

首先,进水。

进水是指将废水从污水管道导入到曝气生物滤池系统中。

进水前需要经过初步过滤,去除较大的固体颗粒物。

进水口要设置在滤池的一侧,并设置泄压阀,以保证进水压力的平稳。

其次,预处理。

预处理是指将进水经过一系列的处理措施,进一步去除悬浮物和有机物。

预处理设备包括格栅、厌氧池和沉淀池等。

格栅主要用于去除较大的悬浮物,避免堵塞后续设备。

厌氧池通过厌氧微生物的作用,通过生化反应进一步去除有机物质。

沉淀池用于沉淀和去除废水中的悬浮物。

然后,曝气生物滤池。

曝气生物滤池是该工艺的核心环节。

在曝气生物滤池中,废水通过滤床,底部填充有生物滤料。

废水中的有机物、氮磷等污染物通过生物吸附、吸附和降解等过程,在生物滤料表面和活性污泥中被细菌降解成无害物质。

曝气系统通过向滤床中喷气,提供氧气供细菌生长和呼吸使用。

再次,沉淀池。

曝气生物滤池出水进入沉淀池,通过重力沉淀去除废水中的活性污泥和残留悬浮物。

沉淀池中设置了污泥浓缩区和出水区,通过调节沉淀池内的水位来控制污泥的浓缩和排出。

最后,出水。

经过以上处理步骤后,出水达到国家和地方排放标准的要求,可以安全排放或再利用。

出水口设置在沉淀池中,将处理好的废水导出。

总的来说,曝气生物滤池工艺流程是通过生物滤床和曝气系统的共同作用,使废水中的有机物和氮磷等污染物得到有效去除。

这一工艺流程具有设备简单、处理效果好等优点,被广泛应用于工业和生活废水处理中。

吸附-再生活性污泥工艺+曝气生物滤池

吸附-再生活性污泥工艺+曝气生物滤池

原 有实 验 室吸 附 一再 生活 性 污泥 中试装 置 处 理生 活 污 水能 力 为 5t d 处理过的污水并不能达到国家城市污水再生利用杂用水 水质 G/ 0/, BT 19 0 2 0 标准 , 82—02 本着环保和 资源有 效利用 的原则, 决定在絮凝吸 附池 现 后面增加一个曝气生物滤池 , 使其出水能够达 到城 市杂用水标准 , 于学 用 校的冲厕、 道路清扫 、 消防、 绿化。 这样一方面可减 小学校用水压力, 另一方 面也可以废水回用, 使得水资源 得到循环利用, 节约资源 。
从 二 沉 池 出 水 Q 5m / ,C D 10 g L , B D =O Ⅱ 几 , = O 3d O=7m/ O 5 I0I g N 3N 1m / , H 一 = 7g L 出水 B D ≤1 m / ,H 一 ≤lm 几, O 5 O g LN 3 N O g 滤料空隙率 £= .6 O5。 在进行城市污水二级处理时, 当要求 出水 B D为 lm / O O gL时,O B D的容积 负 荷 (W 一般 取 ≤2 g O /(3 d , N= kB D m .) 则所 需滤料 的体 N) k B D m . ) 取 w 2g O /(3d , 积 V为 :

(_ 1安徽建筑工业 学院 合肥 【 摘
娟 赵二 燕
化学与材料科学学院 合肥 2 0 2 ) 30 6
2 0 2 2 2 中国科学技术大学 306:.
要】 在吸附 一 再生活性污泥装置的基础上增加了 D / 曝气生物滤池 , CN 使学校 的生活污水经过处理以后可以达到中水回用标准 , 作为学校的冲
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BAF滤池

BAF滤池

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。

该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体,节省了后续沉淀池(二沉池),其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用省。

一、基本原理BAF生物曝气滤池,主要由颗粒生物填料床、曝气系统、反冲洗系统三部分组成。

颗粒状生物滤料(陶粒),表面粗糙,比表面积大,并渗入活性酶在滤料上附着生长高浓度的专性微生物膜,这些专性微生物以污水中的有机物作为氮源、碳源及能量来源而生长繁殖,通过其新陈代谢降解水中的污染物。

污水自上而下进入生物曝气滤池,空气从填料床下端进入,在滤料空隙间曲折上升,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下发生气、液、固三相反应。

由于生物膜附着在滤料上,不受泥龄限制,因而种类丰富,对于污染物的降解十分有利。

污染物被吸附、拦截在滤料表面,作为降解菌的营养基质,加速降解菌形成生物膜,生物膜又进一步“俘获”基质,将其同化、代谢、降解。

在碳氧化/硝化合并处理时,靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高,异养菌群占绝对优势,大部分BOD在此得以降解,浓度逐渐降低。

粒状滤料及5生物膜除了吸附拦截等作用外,兼起过滤的作用。

随着处理过程的进行,存滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥。

这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层,在氧化降解污水中有机物的同时,还起到了很好的吸附过滤作用,从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。

在滤池运行过程中,随着生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加,滤料中水头损失增大,水位上升,到一定时期,需对滤料进行反冲洗。

BAF生物曝气滤池以其储存在加氯消毒池中清澈的出水作为反冲用水,不另设反冲水池,反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。

曝气生物滤池简称BAF

曝气生物滤池简称BAF

曝气生物滤‎池简称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,于90年代‎初得到较大‎发展,最大规模达‎几十万吨每‎天,并发展为可‎以脱氮除磷‎。

1简介曝气生物滤‎池Biolo‎g ical‎Aerat‎e d Filte‎r原理示意图‎该工艺具有‎去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX‎(有害物质)的作用。

曝气生物滤‎池是集生物‎氧化和截留‎悬浮固体一‎体的新工艺‎。

2‎①一次性投资‎比传统方法‎低1/4;②占用面积为‎常规工艺的‎1/10~1/5,运行费低1‎/5;③进水要求悬‎浮物50~60mg/L,最好与一级‎强化处理相‎结合,如采用水解‎酸化池;④填料多为页‎岩陶粒,直径5mm‎,层高1.5~2m;⑤水往下、气往上的逆‎向流可不设‎二沉池。

曝气生物滤‎池与普通活‎性污泥法相‎比,具有有机负‎荷高、占地面积小‎(是普通活性‎污泥法的1‎/3)、投资少(节约30%)、不会产生污‎泥膨胀、氧传输效率‎高、出水水质好‎等优点,但它对进水‎S S要求较‎严(一般要求S‎S≤100mg‎/L,最好SS≤60mg/L),因此对进水‎需要进行预‎处理。

同时,它的反冲洗‎水量、水头损失都‎较大。

曝气生物滤‎池作为集生‎物氧化和截‎留悬浮固体‎于一体,节省了后续‎沉淀池(二沉池),具有容积负‎荷、水力负荷大‎,水力停留时‎间短,所需基建投‎资少,出水水质好‎:运行能耗低‎,运行费用少‎的特点。

3BIOST‎Y R工艺BIOST‎Y R是法国‎O TV公司‎的注册水处‎理工艺技术‎,由于采用新‎型轻质悬浮‎填料--BIOST‎Y RENE‎(主要成分是‎聚苯乙烯,且比重小于‎1g/cm3)而得名。

下面以去除‎B OD、SS并具有‎硝化脱氮功‎能的反应器‎为例说明其‎工艺结构与‎基本原理。

BIOST‎Y R工艺是‎一种上流生‎物滤池,是一种运行‎可靠、自动化程度‎高、出水水质好‎、抗冲击能力‎强和节约能‎耗的新一代‎污水处理革‎新工艺,工艺成熟高‎效。

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。

BAF滤池

BAF滤池

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。

该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体,节省了后续沉淀池(二沉池),其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用省。

一、基本原理BAF生物曝气滤池,主要由颗粒生物填料床、曝气系统、反冲洗系统三部分组成。

颗粒状生物滤料(陶粒),表面粗糙,比表面积大,并渗入活性酶在滤料上附着生长高浓度的专性微生物膜,这些专性微生物以污水中的有机物作为氮源、碳源及能量来源而生长繁殖,通过其新陈代谢降解水中的污染物。

污水自上而下进入生物曝气滤池,空气从填料床下端进入,在滤料空隙间曲折上升,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下发生气、液、固三相反应。

由于生物膜附着在滤料上,不受泥龄限制,因而种类丰富,对于污染物的降解十分有利。

污染物被吸附、拦截在滤料表面,作为降解菌的营养基质,加速降解菌形成生物膜,生物膜又进一步“俘获”基质,将其同化、代谢、降解。

在碳氧化/硝化合并处理时,靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高,异养菌群占绝对优势,大部分BOD在此得以降解,浓度逐渐降低。

粒状滤料及5生物膜除了吸附拦截等作用外,兼起过滤的作用。

随着处理过程的进行,存滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥。

这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层,在氧化降解污水中有机物的同时,还起到了很好的吸附过滤作用,从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。

在滤池运行过程中,随着生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加,滤料中水头损失增大,水位上升,到一定时期,需对滤料进行反冲洗。

BAF生物曝气滤池以其储存在加氯消毒池中清澈的出水作为反冲用水,不另设反冲水池,反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。

曝气生物滤池污水处理工艺与设计

曝气生物滤池污水处理工艺与设计

曝气生物滤池污水处理工艺与设计随着工业化和城市化的快速发展,污水排放量不断增加,污水处理已成为环境保护的重要课题。

曝气生物滤池是一种先进的污水处理技术,具有处理效果好、占地面积小、运行费用低等优点,在国内外得到广泛应用。

本文将介绍曝气生物滤池污水处理工艺与设计。

曝气生物滤池污水处理工艺流程包括前置工序、主要工艺和反应器设计三个环节。

前置工序:包括格栅、沉砂池、调节池等环节,用于去除粗大悬浮物、无机颗粒和调节水质水量。

主要工艺:曝气生物滤池是该工艺的核心部分,包括滤池反应器、布水系统、曝气系统等。

污水经过前置工序后进入滤池反应器,在布水系统和曝气系统的共同作用下,污水中的有机物等污染物质得到有效去除。

反应器设计:反应器是曝气生物滤池的核心部件,其设计应考虑滤料的选取与装填、布水系统的布置、曝气系统的设计等因素,以保证污水在反应器中能够充分混合、接触和反应。

曝气生物滤池的设计要点包括初步设计、详细设计和施工图设计等方面。

初步设计:根据污水性质、处理规模等要求,初步确定工艺流程、设备选型和布置方案,并进行平面布置和流程图绘制。

详细设计:在初步设计的基础上,对每个组成部分进行详细设计,如滤池反应器的设计、布水系统的设计、曝气系统的设计等。

同时需要对设备进行选型和订购,制定操作规程和管理制度。

施工图设计:根据详细设计结果,绘制施工图,包括建筑结构图、设备布置图、管道布置图等,为施工提供指导。

曝气生物滤池污水处理工艺与设计中存在以下技术难点:生物膜培养:生物膜是曝气生物滤池中重要的组成部分,需要选择合适的生物膜种类和培养条件,以保证生物膜的活性和稳定性。

过滤阻力控制:曝气生物滤池过滤阻力是影响工艺效果的重要因素,需要采取有效措施控制过滤阻力,如合理选择滤料、优化水力条件等。

曝气均匀性:曝气系统是曝气生物滤池的核心部分,需要保证曝气的均匀性,避免出现死角和短流等现象。

反冲洗操作:反冲洗是曝气生物滤池运行过程中必不可少的操作,需要合理确定反冲洗周期、反冲洗强度和反冲洗时间等因素,以保证滤料不被堵塞和流失。

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精心整理曝气生物滤池的原理及工艺摘要:曝气生物滤池(BAF)是近年发展起来的一项废水好氧生物处理的新工艺。

介绍了上向流和下向流曝气生物滤池的基本工作原理。

相比较传统的活性污泥法,曝气生物滤池具有处理能力强、处理效果好、受气温影响小、耐冲击负荷、不需二沉、工艺流程简单和菌群结构合理等优点。

分析了国内外典型曝气生物滤池处理工艺的特点及应用。

并讨论了曝气生物滤池工艺运用中的预处理及除P脱N等关键技术。

该工艺在我国具有广阔的应用前景。

关键词:曝气生物滤池;除磷脱氮;生物膜;预处理Working principle and technology of BAFWangxin,Abstract: The Biological Aerated Filter (BAF) in recent years developed an aerobic biological treatment of waste water of the new technology. Introduced to the stream and flow to the BAF's basic working principle. Compared to conventional activated sludge, BAF has a strong capacity to deal with good results, the effects of small temperature resistance, impact load, no two Shen, a simple process and the flora a reasonable structure of the advantages. Analysis of a typical home and abroad BAF process and the characteristics of the application. And discussed the BAF technology and the use of pre-N in addition to P from the key technology. The process in our country will be widely applied.Key words: biological aerated filter; removel of P and N;biofilm;pretreatment我国执行的《污水综合排放标准》(GB8978---1996),对除P脱N提出了较高要求。

而现有城市污水处理中的活性污泥法难以达到该目标。

为此,必须建立新的污水厂或对现有污水厂进行改造,使之具有除P脱N功能。

同时,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,因此,污水厂的土地使用受到严格的限制。

传统的污水处理厂不可避免地要产生异味和噪音。

由于以上诸多客观需求,必须寻找新的污水处理技术。

实践表明,淹没式曝气生物滤池(BAF)工艺是最为经济有效的除P脱N处理方法之一。

BAF(Biological Aerated Filer)技术最早由法国CGE(Compaguine Generele des Eanx)公司所属的OTV(L’Omnium de Fraitements et de Valorisation)公司开发。

目前,在欧美、日本等地已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术。

我国已经有多个示范工程,从BAF工艺的开发到日趋成熟,国内外出现了多种基于BAF技术的水处理工艺。

我们针对国家《污水综合排放标准》(GB8978---1996)就如何运用BAF水处理方案进行了探讨。

1 BAF技术的基本工作原理和工艺特点1.1BAF基本工作原理BAF工艺类型和操作方式有多种,各具特点,但其基本原理是一致的。

曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用,填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用。

BAF水流流向主要分为下向流和上向流,其中下向流以OTV公司的BIOCARBONE工艺为代表;上向流以OTV公司的BIOSTYR工艺为代表。

BIOSTYR和BIOCARBONE工艺示意图见图1。

图1BIOSTYR和BIOCARBONE工艺BAF反应器为周期运行,从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。

具体过程如下:在BIOCARBON工艺中,经预处理的污水从滤池顶部进入,在滤池底部进行曝气,气水处于逆流。

在反映其中,有机物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N,另外由于在生物膜的内部存在厌氧/兼氧环境,在硝化的同时实现部分反硝化。

在无脱N要求的情况下,从滤池底部的出水口直接排出系统,一部分留做反冲洗之用,如果有脱N的要求,出水需进入下一级后置反硝化柱,同时需外加碳源,因为内环境反硝化不能使出水TN达到排放要求。

随着过滤的进行,由于填料表面新产生的生物量越来越多,截留的SS不断增加,在开始阶段水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,堵塞滤层的上表面,并且阻止气泡的释放,将会导致水头损失很快到达极限,此时应立即进入反冲洗再生,以去除滤床内过量的生物膜及SS,恢复处理能力。

反冲洗采用气水联合反冲,反冲洗水为经处理后达标水,反冲空气来自于地部单独的反冲气管。

反冲时关闭进水和工艺空气,水气交替单独反冲,最后用水漂洗。

滤层有轻微的膨胀,在气水对填料的流体冲刷和填料间相互摩擦下,老化的生物膜和被截留的SS与填料分离,冲洗下来的生物膜及SS 在漂洗中被冲出滤池,反冲洗污泥回流至预处理部分。

由于正常过滤和反冲时水流方向相反,使填料层顶部的高浓度污泥不经过整个滤床,而是以最快的速度离开滤池,这对保证滤池的出水是有利的。

在BIOSTYR工艺中,经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回流比混合后进入滤池底部。

在滤层中进行曝气,曝气系统将滤池分为好氧和缺氧两部分。

在缺氧区,一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源,将滤池中的NO3-N转化为N2,实现反硝化。

另一方面,填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的氧降解BOD,同时,一部分SS被吸附截留在滤床内,这样便减轻了好氧段的固体负荷。

经过缺氧段处理的污水然后进入好氧段,好氧段的微生物利用从气泡转移到水中的溶解氧进一步降解BOD,硝化菌将NH3-N氧化为NO3-N,滤床继续截留在缺氧段没有被除去的SS。

流出滤层的水经上部滤头排除滤池,出水按需求分为:(1)排出处理系统;(2)按回流比与原水混合进行反硝化;(3)用作反冲洗水。

随着过滤的进行,滤层中新产生的生物膜和SS积累不断增加,水头损失与时间呈线性正相关。

当水头损失达到极限水头损失时,应及时进入反冲洗以恢复滤池的处理能力。

由于在BIOSTYR工艺中没有形成表面堵塞层,使得BIOSTYR工艺比BIOCARBONE工艺运行时间要长。

反冲时也为气水交替反冲,反冲洗水即为贮存在滤池顶部的达标排放水,反冲空气来自底部的反冲洗气管,反冲水自上而下。

其反冲过程基本类似于BIOCARBONE工艺。

两者的反冲过程没有太多的理论依据,但必须把握以下原则:既要恢复过滤能力,又要保证填料表面仍附着有足够的生物体,使滤池满足下一周期净化处理要求。

从BIOCARBONE到BIOSTYR工艺的运用是一个逐步发展的过程,该技术的关键是采用了一种特殊的填料(密度为0.8g/cm3左右的有机填料)。

相比而言,BIOSTYR工艺有如下优点:(1)重力流反冲洗无需反冲泵,节省了动力;(2)滤头布置在滤池顶部,与处理水接触不易堵塞,便于更换;(3)硝化/反硝化在同一池内完成。

1.2BAF的工艺特点与活性污泥法相比,具有以下特点:(1)具有更高的生物浓度和更高的有机负荷。

BAF中采用的粗糙多孔的粒状填料为微生物提供了更佳的生长环境,易于挂膜及稳定运行,可在填料表面保持较多的生物量,单位体积内微生物量远远大于活性污泥中的微生物量(可达10~15g/L)。

高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大,进而减少了池容积和占地面积,使基建费用大大降低。

(2)占地面积小。

由于在BAF反应器中,处理效果与填料高度成正相关,因此可以通过增加填料高度来减少占地面积。

(3)工艺简单,基建费用低。

由于填料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附架桥作用,因此,可省去二沉池,进而降低基建费用,在稳定运行情况下,去除SS的机理类似于普通快滤池,只要没有发生穿透,出水SS均较为理想。

(4)受气温影响小。

由于BAF滤池为半封闭或全封闭构筑物,其生化反应受外界温度影响较小,因此适合于寒冷地区进行污水处理。

(5)菌群结构合理。

传统的活性污泥法,微生物的分布相对均匀,而在BAF中从上到下形成了不同的优势生物菌种,因此使得除C、硝化/反硝化能在同一个池子中发生,简化了工艺流程。

(6)耐冲击力强。

BAF 滤池对有机负荷、水力负荷、温度的变化不像活性污泥法那么敏感。

2 国内外典型的BAF 组合工艺及特点按照污水处理要求不同,可将BAF 工艺分为以下几类:除C/硝化工艺;C/硝化/反硝化工艺;除C/除P/脱N 工艺。

2.1 除C/硝化工艺图2为某设计院设计的试验工程,原水经过预处理,进入BAF 滤池实现除C 和硝化,在该工艺中,由于生物膜厌氧内环境的存在,对TN 有一定的去除率,但TN 不是控制指标,适用于对NH 3-N 排放有要求的工艺。

当进水固体杂质较多时,初级处理建议采用水解,这样可减少初级处理的产泥量。

图2 水解- BAF 工艺2.2 除C/硝化/反硝化工艺图3的工艺为基于A/O 的原理对图2工艺的改进。

因为在图2工艺中未涉及对TN 的要求,如果对TN 排放有限制,只需将出水的一部分回流到前段水解池便可以实现反硝化,实现脱N 目的,通常回流比R 为100% ~300%。

图4的工艺将硝化和反硝化分别在两个滤池中进行,该工艺操作方便运行可靠,但必须外补充碳源供反硝化之用,并且外加碳源的量必须严格控制,外加碳源过少,反硝化不彻底,TN 排放不能达标;外加碳源过多,出水COD 难以达标。

因此建议适当多加碳源,但必须再出水中将DO 质量浓度维持在2 ~4mg/L,以防止出水COD 超标。

图5的工艺中将BAF 作为三级处理,实现脱N 的目的,该工艺采用BIOSTYR 工艺,代表性的有法国GERGY 污水厂。

该厂处理流量为40,000m 3/d,进出水水质见表1。

图3 水解- BAF 硝化工艺图4 两端后置脱N 工艺图5 BAF 三级处理工艺P 剂便可。

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