曝气生物滤池工艺课件

陶 粒 (生 物 填 料 层 ) 卵 石 (承 托 层 )
空气管 反 冲 气 管 (反 冲 洗 系 统 )
生物曝气滤池(BAF)的构造
反冲洗废水
冲洗水泵 冲 洗 水 (反 冲 洗 系 统 )
用是容纳被处理水量和围挡滤料，并承托滤料 和曝气装置的重量。池的形状有圆形、正方形和矩形三种， 结构形式有钢制设备和钢筋混凝土结构等。
布水系统设计不合理或安装达不到要求，使反冲洗时配水不 均匀。会产生下列不良后果：
①整个生物滤池冲洗不均匀，部分区域冲洗强度大，部分 区域冲洗强度小。通过生物絮凝作用吸附部分胶体颗粒，同 时微生物新陈代谢过程中老化的生物膜脱落后也将截留在生 物填料层内。这些杂质的存在显著地增加了生物滤池的过滤 能力，使处理能力下降；同时也使水溶液主体的溶解氧和生 物易降解的有机物与生物膜上微生物之间的传质效率下降， 影响生物滤池对有机物的去除效率。如果反冲洗布水不均 匀．使部分区域反冲洗达不到要求，该区域的生物填料中杂 质冲洗不干净，将影响生物滤池对污染物的去除效果。
火山岩滤料使曝气生物滤池不仅能处理市政污水，以及 可生化的有机工业废水、生活杂排水、微污染水源水等，也 可在给水处理中取代石英砂、活性炭、无烟煤等用作过滤介 质，同时还可对已经过污水处理厂二级处理工艺后的尾水做 深度处理，其处理出水达回用水标准后可作中水回用。
一、火山岩生物滤料的物理特性：
外观形状：无尖粒状，对水流阻力小，不易堵塞，布水布气均 匀；表面粗糙，挂膜速度快，反冲洗时微生物膜不易脱落。
曝气生物滤池污水处理新技术的诞生，是我国环保领域的 一次重大技术突破。
一.曝气生物滤池的结构 二.曝气生物滤池的工艺流程 三.曝气生物滤池问题讨论 四.曝气生物滤池应用的有关问题探讨
一.曝气生物滤池的结构
曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料 层、反冲洗等五个部分。
污 水 (布 水 系 统 )
3．承托层
承托层主要是为了支撑滤料，防止滤料流失和堵塞滤头， 同时还可以保持反冲洗稳定进行。承托层常用材质为卵石或 磁铁矿．为保证承托层的稳定，并对配水的均匀性起充分作 用，要求材质具有良好的机械强度和化学稳定性，形状应尽 量接近圆形，工程中一般选用鹅卵石作为承托层。
4．布水系统
曝气生物滤池的布水系统主要包括滤池最下部的配水室 和滤板上的配水滤头。对于上向流滤池，配水室的作用是使 某一短时段内进入滤池的污水能在配水室内混合均匀，并通 过配水滤头均匀流过滤料层，并且该布水系统除作为滤池正 常运行时布水用外，也作为定期对滤池进行反冲洗时布水用。
表面电性与亲水性：火山岩生物滤料表面带有正电荷，有利于 微生物固着生长，亲水性强，附着的生物膜量多且速度快。
对生物膜活性的影响方面：作为生物膜载体，火山岩生物滤料 对所固定的微生物无害、无抑制性作用，实践证明不影响微 生物的活性。
三、火山岩生物滤料的水力学特性：
1、空隙率：内外平均孔隙率在40%左右，对水的阻力小， 同时与同类滤料相比，所需滤料量少，同样能达到预期过 滤目标。 2、比表面积：比表面积大、开孔率高且惰性，有利于微生 物的接触挂膜和生长，保持较多的微生物量，有利于微生 物代谢过程中所需的氧气与营养物质及代谢产生的废物的 传质过程。 3、滤料形状与水的流态：由于火山岩生物滤料是无尖粒状， 且孔径大多数比陶粒要大，所以在使用时对水流的阻力小， 节省能耗。
多孔性：火山岩是天然蜂窝多孔，是菌胶团是佳的生长环境。
机械强度：经国家质检部门为5.08Mpa，实践证明可以耐得住 不同强度的水力剪切作用，使用寿命远远长了其它滤料。
比重：比重适中，反冲洗时容易悬浮且不跑料，可以节能降耗。
二、火山岩生物滤料的化学特性：
生物化学稳定性：火山岩生物滤料抗腐蚀，具有惰性，在环境 中不参与生物膜的生物化学反应。
曝气生物滤池（biological aeratedfilter），简称BAF， 是近年来国际上兴起的污水处理新技术。目前在欧美和日本 等国家已有上千座大小各异的污水处理厂应用了这种工艺。 它可广泛应用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食 品加工废水、酿造等有机废水处理，具有去除SS、CODcr、 BOD5、硝化与反硝化、脱氮除磷、除去AOX(有害物质） 的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体， 并节省了后续二次沉淀池。该工艺有机物容积负荷、水力负 荷大、水力停留时间短、出水水质高，因而所需占地面积小、 基建投资少、能耗及运行成本低。
⑥孔隙率及表面粗糙度
⑦密度
火山岩生物滤料介绍：
火山岩生物滤料最早诞生在美国，中国曾一度靠进口来 实现生物挂膜技术，由于其成本高，科研人员开发了生物陶 粒来取代。其主要成份为硅、铝、钙、钠、镁、钛、锰、铁、 镍、钴和钼等几十种矿物质和微量元素，表观为不规则颗粒， 颜色为红黑褐色，多孔质轻，颗粒粒径可根据不同要求生产。 高效挂膜轻质滤料在物理微观结构方面表现为表面粗糙多微 孔，这些特点特别适合于微生物在其表面生长、繁殖，形成 生物膜。
2．滤料
作为生物膜载体——填料的选择是生物膜反应器技术成功与 否的关键之一，它决定了反应器能否高效运行，所以填料的 选择总的应遵循以下原则。
①机械强度好
②比表面积大
③形状：载体的形状以球状为佳，
④生物、化学稳定性好
⑤表面电性和亲水性 微生物一般带有负电荷，而且亲水，因 此载体表面带有正电荷特有利于微生物固着生长，载体表面 的亲水性同样有利于微生物的附着，使附着的生物膜数量尽 可能地多。
气—水联合反冲洗，最后再单独采用水洗。在反冲洗过程中 必须掌握好冲洗强度和冲洗时间，既要达到使截留物质冲洗 出滤池．又要避免对滤料过分冲刷，使生长在滤料表面的微 生物膜脱落而影响处理效果。
②冲洗强度大的区域，由于水流速度过大，会冲动承托层， 混合，甚至引起生物填料的流失，有时也会引起布气系统的 松动危害。引起生物填料与承托层的对曝气生物滤池造成极 大危害。
5.布气系统
曝气生物滤池内的布气系统包括正常运行时曝气所需的曝 气系统和进行气—水联合反冲洗时的供气系统两部分。
6.反冲洗系统 反冲洗过程：先降低滤池内的水位并单独气洗，而后采用