新型曝气生物滤池-Biostryr

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新一代曝气生物滤池BIOSTYR~

新一代曝气生物滤池BIOSTYR~

新一代曝气生物滤池BIOSTYR~工艺及其应用
李伟进;平文凯;唐孝国
【期刊名称】《中国给水排水》
【年(卷),期】2009(25)22
【摘要】从滤池结构和工艺原理方面对新一代轻质滤料曝气生物滤池BIOSTYR 进行了分析,并介绍了该工艺的主要特点和应用案例,可作为老厂改造和新厂扩建的重要参考方案。

【总页数】6页(P76-80)
【关键词】曝气生物滤池;轻质滤料;升级改造
【作者】李伟进;平文凯;唐孝国
【作者单位】威立雅水务工程〈北京〉有限公司,北京100004
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.水解-气浮-曝气生物滤池工艺在印染废水处理中的应用 [J], 刘建广
2.气浮/曝气生物滤池/多级过滤/离子交换工艺在印染中水回用中的应用 [J], 郎东锋;李川;任飞龙
3.污水处理新工艺-曝气生物滤池BIOSTYR(R) [J], 孟春梅;王漫江
4.Biostyr曝气生物滤池工艺的应用实例 [J], 张海洋
5.曝气生物滤池工艺及生物膜填料应用 [J], 夏天;复季春
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麦岛污水处理厂BIOSTYR高效生物滤池设计

麦岛污水处理厂BIOSTYR高效生物滤池设计

麦岛污水处理厂BIOSTYR高效生物滤池设计摘要:青岛市麦岛污水处理厂扩建工程采用了BIOSTYR高效生物滤池处理工艺,详细介绍了滤池的各设计参数和技术关键以及反冲洗废水的收集与处理方法。

实际运行表明,系统出水水质良好,该工艺具有处理效率高、占地面积小、出水水质好的优点,适用于位于城市中心区域的污水处理厂。

关键词:BIOSTYR高效生物滤池淹没式生物膜同步硝化反硝化麦岛污水处理厂扩建工程位于青岛市经济文化中心的市南区和国家级旅游风景区—崂山区的交界处,排海口西临2008年奥运会帆船比赛场地,属寸土寸金之地,故对污水处理厂的设计要求十分苛刻。

经过可行性研究,选择了强化预处理沉淀池(MULTIFLO)+高效生物滤池(BIOSTYR)处理工艺。

一、设计进、出水水质扩建工程规模为14×104m3/d。

通过对现场水质进行测定,确定了设计进、出水水质(见表1)。

出水指标除表1所列之外,其他均按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准执行,海域水质执行二类水质标准。

二、B1OSTYR高效生物滤池的设计参数BIOSTYR滤池是一种上向流好氧固定床曝气滤池,具有同步硝化反硝化和过滤的功能。

过滤方向和曝气气流方向相同,使用淹没悬浮式颗粒滤料,从而提高了滤床对悬浮物的截留能力和出水水质。

在滤料表面可形成生物膜,表面生长具有硝化作用的白养型细菌,内层生长具有反硝化作用的异养型细菌,从而可实现同步硝化反硝化,硝化作用所需氧气由布置在滤池底部的不锈钢曝气系统提供。

滤后水自滤床顶部收集排出并与大气接触,这样就避免了在下向流系统中因未处理的污水直接与大气接触而产生臭味,由于只有二级出水与大气接触,因此BTOSTYR单元不需要除臭。

为了遮挡过强的紫外线和避免异物的飘入,设计中将滤池加盖。

BIOSTYR生物滤池的结构如图1所示。

滤池由进水渠道、滤池单元、鼓风机房、出水渠道、出水回流池、反冲洗废水收集池组成。

硝化反硝化biostyr工艺

硝化反硝化biostyr工艺

英国,Davyhulme(1998)-1500-000人口当量 活性污泥后的三级硝化
36格池,每格113平方米
• 除碳 • 硝化
BIOSTYR™的应用范围
• 硝化/反硝化 • 后反硝化
英国,SheptonMallet(2002) 滴滤后的三级硝化
5格池,每格12平方米 62-000人口当量
硝化/反硝化型BIOSTYR™
低排放
• 外界空气只与处理后的水接触 • 在生物滤池底部收集反冲洗废水,不会暴露到大气中 • 臭味与悬浮物更少
灵巧紧凑式设计
• 浮动滤料与上向流系统的组合
BIOSTYRENE™ 滤料的高质量材料
• 合成材料,重量轻 • 球形或常规型 • 耐磨 • 直径为3-5mm,根据处理目的而定 • 高比表面积,适于微生物附着 • 适用的尺寸与密度
循环注入的反冲洗空气可以优化反冲洗 效率。
然后反冲洗废水可以送回在处理厂的初 沉池内处理或经特定的工艺处理。
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只用于除碳的BIOSTYR™
在BIOSTYR™滤池的好氧区可去除碳污染物与悬浮物。
法国,Montpellier(2003)-200-000人口当量 高负荷活性污泥法后除碳 8格池,每格173平方米
BIOSTYR™
生物滤池工艺及应用
市政污水处理
BIOSTYR™
掌握先进的技术
威立雅水务技术在运用BAF(曝气生物滤池)工艺处理城市和工业污水 领域方面已有20多年的丰富经验。凭借这一专长,我们完全能够提供 从除碳到反硝化处理的一系列BIOSTYR™工艺。
高度紧凑的BIOSTYR™滤池能在一个整体结构中将可生物降解中的碳、 氮污染物(硝化-反硝化)的生物反应和过滤分离融为一体。

BAF逆流式曝气生物滤池简介

BAF逆流式曝气生物滤池简介

BAF逆流式曝气生物滤池简介逆流式曝气生物滤池(BIOSTYR)技术,简称BAF池,该技术原创于法国OTV公司。

后在美国、加拿大、英国、法国得以应用。

BAF工艺原理主要有三个过程:首先,滤池中装填一定数量粒径较小的粒状滤料,通过滤池内部的曝气,滤料表面生长着高活性的生物膜。

污水流经时,利用滤料表面高活性生物膜以及滤料之间生物絮体的生物氧化降解作用,对污水进行生化处理,此为生物氧化降解过程;其次,因滤料粒径变小且呈压实状态,在生物膜及滤料之间生物絮凝的生物吸附作用下,滤层可以吸附、截留污水中绝大部分的悬浮物(包括脱落的生物膜),其后不须设置沉淀池,因而表观上类似一个滤池,称为过滤过程。

生物氧化降解过程和过滤过程在曝气生物滤池中是同时发生的。

再次,随着运行时间的延长,滤池水头损失逐渐增加,当达到设计值时需对进行反冲洗,清洗截留的悬浮物以及老化的生物膜,此为反冲洗过程。

我公司结合中国炼化企业的实际情况,并根据锦州石化分公司化工污水回用装置和炼油污水回用装置中BAF池的运行经验,再次对此BAF池进行了优化设计,BAF池的作用是:Ⅰ) 滤料高浓度生物膜的高性能氧化降解功能,可有效降解COD,去除率可达50~80%。

Ⅱ) 呈压实状态的滤料对大片脱落的生物膜和悬浮物可起到截留作用。

Ⅲ) BAF池下部,异氧微生物为优势菌种,主要作用是去除污水中的碳源菌。

Ⅳ) BAF池上部,自氧菌占优势,主要作用是通过硝化和反硝化,去除污水中的氨氮。

Ⅴ) 由于定期进行冲洗,填料表面微生物的生长呈多种分布,生物膜组成也丰富多样,使BAF池具有较强的抗冲击能力。

特点:1)耐冲击负荷。

BAF池在短时间内(4小时)内承受2倍于正常负荷而出水水质基于不变。

抗冲击负荷的主要机理是生物膜的生物吸附作用。

在正常负荷下,微生物时刻处于一种“饥饿”状态,一旦出现冲击负荷,生物膜会过量吸附有机营养物。

2)占地面积小,是活性污泥法的1/5-1/3。

BAF具有较高的处理负荷,表面负荷(滤速)可达到1.5-2.5m/h,因此占地面积很小,对石化污水处理厂占地紧张的实际情况尤为适用。

《2024年A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷》范文

《2024年A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷》范文

《A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷》篇一A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷一、引言随着城市化进程的加快,生活污水的处理问题日益突出。

其中,低C/N比生活污水因其特殊的成分特点,给传统的污水处理工艺带来了巨大的挑战。

A2/O-曝气生物滤池工艺作为一种新型的污水处理技术,其针对低C/N比生活污水的脱氮除磷效果显著,具有很高的研究价值和应用前景。

本文将详细探讨A2/O-曝气生物滤池工艺在处理低C/N比生活污水中的技术原理、操作流程及效果评估。

二、A2/O-曝气生物滤池工艺概述A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺是一种常用的污水处理技术,通过不同的反应区域实现有机物的去除、脱氮除磷等目标。

而曝气生物滤池则是以生物膜法为基础,通过曝气、过滤等手段实现污水的净化。

A2/O-曝气生物滤池工艺结合了两种技术的优点,能够更有效地处理低C/N比生活污水。

三、工艺流程及技术原理A2/O-曝气生物滤池工艺的处理流程主要包括厌氧区、缺氧区、好氧区和生物滤池区。

在厌氧区,污水与回流污泥混合,完成释磷和有机物的水解酸化;进入缺氧区后,反硝化细菌利用NO3-进行反硝化作用,同时部分有机物得到去除;随后进入好氧区,进行硝化和有机物的去除;最后,经过生物滤池区的过滤和曝气作用,进一步去除污染物并培养生物膜。

四、脱氮除磷效果分析针对低C/N比生活污水的处理,A2/O-曝气生物滤池工艺的脱氮除磷效果显著。

在厌氧和缺氧区的共同作用下,污水中的氮主要通过反硝化作用得以去除;而在好氧区,通过硝化作用将NH4+-N转化为NO3--N,进一步在生物滤池区通过生物膜的吸附和生物降解作用得以去除。

对于磷的去除,主要通过聚磷菌在好氧区的超量吸磷作用实现。

五、操作管理及优化措施为保证A2/O-曝气生物滤池工艺的高效运行,需要采取一系列操作管理及优化措施。

首先,要合理设置各反应区的停留时间,确保各反应过程充分进行;其次,要控制好曝气量,避免过度曝气造成的能源浪费和生物膜的破坏;此外,还需定期对生物滤池进行反冲洗,防止堵塞;最后,要根据水质变化情况及时调整工艺参数,确保处理效果。

新型曝气生物滤池-Biostryr

新型曝气生物滤池-Biostryr

新型曝气生物滤池--Biostyr0前言现代曝气生物滤池是在生物接触氧化工艺的基础上引入饮用水处理中过滤的思想而产生的一种好氧废水处理工艺,70年代末80年代初出现于欧洲,其突出特点是在一级强化处理的基础上将生物氧化与过滤结合在一起,滤池后部不设沉淀池,通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。

由于其良好的性能,应用范围不断扩大,在经历了80年代中后期的较大发展后,到90年代初已基本成熟。

在废水的二级、三级处理中,曝气生物滤池(biological aerated filter,以下简称BAF)体现出处理负荷高、出水水质好,占地面积省等特点。

90年代以后,BAF的发展方兴未艾,工艺形式不断推陈出新,本文要介绍的即是现代BAF的代表工艺之一Biostyr。

1Biostyr的结构和原理Biostyr是法国OTV公司的注册工艺,由于采用了新型轻质悬浮填料- -BIOSTYRENE(主要成分是聚苯乙烯,且比重小于1g/cm3)而得名。

下面以去除BOD、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 [1] 。

1.1基本结构如图1所示,滤池底部设有进水和排泥管,中上部是填料层,厚度一般为2.5~3m,填料顶部装有挡板,防止悬浮填料的流失。

挡板上均匀安装有出水滤头。

挡板上部空间用作反冲洗水的储水区,其高度根据反冲洗水头而定,该区内设有回流泵用以将滤池出水泵至配水廊道,继而回流到滤池底部实现反硝化。

填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。

1 配水廊道2 滤池进水和排泥3 反冲洗循环闸门4 填料5 反冲洗气管6 工艺空气管7 好氧区8 缺氧区9 挡板10 出水滤头11 处理后水的储存和排出 12 回流泵13 进水管图1Biostyr滤池结构示意滤池供气系统分两套管路,置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气,并将填料层分为上下两个区:上部为好氧区,下部为缺氧区。

根据不同的原水水质、处理目的和要求,填料层的高度可以变化,好氧区、厌氧区所占比例也可有所不同。

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。

曝气生物滤池所用滤料

曝气生物滤池所用滤料
2. BIOSTYR生物滤池
BIOSTYR工艺是法国OTV公司对其原有BIOCARBONE的一个改 进,其结构示意如图4-4所示。其滤料为比重小于1的球形有机 颗粒,漂浮在水中。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。曝气在滤池中间进行,根据反 硝化程度的不同将滤池分为不同体积的好氧和缺氧部分。在缺 氧区,一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源,实现反 硝化;另一方面,滤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。与此同时,一部分SS被截留在滤床内, 这样便减轻了好氧段的固体负荷。经过缺氧段处理的污水进入 好氧段,在好氧段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、去除的SS。流出滤层的水经上部滤头排出, 滤池出水除按回流比与原水混合进行反硝化及用作反冲洗外, 其余均排出处理系统。
氮进行硝化处理。在该工艺中,由于生物膜内层及滤料间的空隙中厌氧内 环境的存在,对TN有一定的去除率。 3.除碳/硝化/反硝化工艺
原水经过水解预处理去除SS等固体杂质后进入BAF滤池,在BAF滤池中去 除有机污染物,同时将NH3-N氧化为NO3-N,BAF滤池出水的一部分回流进入 水解池,利用进水中的碳源,在水解池中的反硝化菌作用下实现反硝化。 回流比R一般为100-300%,该工艺是基于活性污泥法的A/O思想而产生的, 属于前置反硝化工艺范畴,脱氮为泥法反硝化。 4.除C/除P/脱N工艺
1
3. BIOFOR BIOFOR工艺是由法国Degremont公司开发出来的。 BIOFOR与BIOSTYR相比不同的是采用密度大于水的滤料,自
然堆积,滤板和专用长柄滤头在滤料层下部,以支撑滤料的重量; 而BIOSTYR中的滤板和滤头在滤料层顶部,以抵抗滤料层的浮力。 BIOFOR其余的结构、运行方式、功能等方面与BIOSTYR基本相同。
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新型曝气生物滤池--Biostyr0前言现代曝气生物滤池是在生物接触氧化工艺的基础上引入饮用水处理中过滤的思想而产生的一种好氧废水处理工艺,70年代末80年代初出现于欧洲,其突出特点是在一级强化处理的基础上将生物氧化与过滤结合在一起,滤池后部不设沉淀池,通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。

由于其良好的性能,应用范围不断扩大,在经历了80年代中后期的较大发展后,到90年代初已基本成熟。

在废水的二级、三级处理中,曝气生物滤池(biological aerated filter,以下简称BAF)体现出处理负荷高、出水水质好,占地面积省等特点。

90年代以后,BAF的发展方兴未艾,工艺形式不断推陈出新,本文要介绍的即是现代BAF的代表工艺之一Biostyr。

1Biostyr的结构和原理Biostyr是法国OTV公司的注册工艺,由于采用了新型轻质悬浮填料- -BIOSTYRENE(主要成分是聚苯乙烯,且比重小于1g/cm3)而得名。

下面以去除BOD、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 [1] 。

1.1基本结构如图1所示,滤池底部设有进水和排泥管,中上部是填料层,厚度一般为2.5~3m,填料顶部装有挡板,防止悬浮填料的流失。

挡板上均匀安装有出水滤头。

挡板上部空间用作反冲洗水的储水区,其高度根据反冲洗水头而定,该区内设有回流泵用以将滤池出水泵至配水廊道,继而回流到滤池底部实现反硝化。

填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。

1 配水廊道2 滤池进水和排泥3 反冲洗循环闸门4 填料5 反冲洗气管6 工艺空气管7 好氧区8 缺氧区9 挡板10 出水滤头11 处理后水的储存和排出 12 回流泵13 进水管图1Biostyr滤池结构示意滤池供气系统分两套管路,置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气,并将填料层分为上下两个区:上部为好氧区,下部为缺氧区。

根据不同的原水水质、处理目的和要求,填料层的高度可以变化,好氧区、厌氧区所占比例也可有所不同。

滤池底部的空气管路是反冲洗空气管。

1.2工作原理反应器为周期运行,从开始过滤至反冲洗完毕为一完整周期,具体过程如下:经预处理的污水(主要是去除SS以避免滤池频繁反冲洗)与经过硝化后的滤池出水按照回流比混合后通过滤池进水管进入滤池底部,并向上首先流经填料层的缺氧区。

此时反冲洗空气管处于关闭状态。

缺氧区内,一方面,反硝化细菌利用进水中的有机物作为碳源将滤池进水中的NO3-N 转化为N2,实现反硝化脱氮。

另一方面,填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化过程中生成的氧降解BOD,同时,SS也通过一系列复杂的物化过程被填料及其上面的生物膜吸附截留在滤床内。

经过缺氧区处理的污水流经填料层内的曝气管后即进入了好氧区,并与空气泡均匀混合继续向上流经填料层。

水气上升过程中,该区填料上的微生物利用气泡中转移到水中的溶解氧进一步降解BOD,滤床继续去除SS,污水中的NH3-N被转化为NO3-N,发生硝化反应。

值得指出的是,以SS形态被截留在滤床内的可降解污染物以及被生物膜吸附的难降解有机物实际被降解吸收的时间可接近一个运行周期,这一点有着很强的现实意义。

流出填料层的净化后废水通过滤池挡板上的出水滤头排出滤池,出路分为:(1)排出处理系统外;(2)按回流比例与原污水混合进入滤池实现反硝化;(3)用作反冲洗水(在多个滤池并联运行的情况下,当某一个滤池反冲洗时,反冲洗水由其它工作着的滤池出水共同提供)。

随着过滤的进行,由于填料层内生物膜逐渐增厚,SS不断积累,过滤水头损失逐步加大,在一定进水压力下,设计流量将得不到保证,此时即应进入反冲洗再生以去除滤床内过量的生物膜及SS,恢复滤池的处理能力。

依据不同的处理情况,滤池出水指标(如SS)也可通过自控系统成为反冲洗的控制条件。

反冲洗采用气水交替反冲,反冲洗水即为贮存在滤池顶部的达标排放水,反冲洗所需空气来自滤池底部的反冲洗气管。

反冲再生过程如下:(1)关闭进水和工艺空气;(2)水单独冲洗;(3)空气单独冲洗;继而(2)、(3)步骤交替进行并重复几次;(4)最后用水漂洗一次。

反冲洗水自上而下,填料层受下向水流作用发生膨胀,填料层在单独水冲或气冲过程中,不断膨胀和被压缩,同时,在水、气对填料的流体冲刷和填料颗粒间互相摩擦的双重作用下,生物膜、被截留吸附的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。

反冲洗污泥回流至滤池预处理部分的沉淀系统。

再生后的滤池进入下一周期运行。

由于正常过滤与反冲时水流方向相反,填料层底部的高浓度污泥不经过整个滤床,而是以最快的速度通过池底排泥管离开滤池。

客观的讲,反冲过程没有太多的理论依据,基本是从再生效果考虑的,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,使滤池能满足下一周期净化处理要求。

2工艺特点Biostyr工艺最初是为在污水的二级、三级处理中实现硝化、反硝化开发的,设计思想来自A/O法。

在具体工艺形式的实现中,该工艺抓住了BAF的技术关键--填料,并由此带来了一系列的工艺特点。

(1)采用新型填料。

从化工原理的角度看,填料技术的改进是对反应器内部构造的改善,是加强传质、改善反应器内水力条件、生化反应条件的基本手段,是提高负荷的根本途径。

在BAF工艺中,填料一方面起着生物载体的作用,为生物膜提供良好的生长环境,另一方面也起着过滤的作用。

事实上,BAF性能的优劣很大程度上取决于填料的特性。

Biostyr采用的是比重小于水的球形有机填料,粒径3.5~5mm[2],具有较好的机械强度和化学稳定性,在为微生物提供生长环境、截留SS、促进气水均匀混合等方面有一定优势。

目前,用于BAF的填料有许多种,BAF的另一代表形式BIOFOR使用的Biolite膨胀硅铝酸盐,属于沉没填料(sunken media)。

相比之下,Biostyrene易于反冲洗,结合其具体的运行方式,就为Biostyr拥有高的处理能力、延长运行周期,减少反冲洗水量创造了条件。

目前有资料表明,悬浮填料在截留SS、降解COD等方面要优于沉没填料[3~4] 。

表1Biostyr试验装置用于二级处理中的试验记录[5](2)试验研究表明,滤池内微生物浓度大,活性高,结合具体的运行方式,Biostyr处理负荷高,出水水质优,性能稳定。

废水先流经缺氧区,不但提供反硝化所需的碳源,还有部分BOD 被异养微生物降解掉,降低了进入曝气区的污染负荷,达到了好氧区内降低曝气量、为硝化创造条件的目的 [5] 。

硝化过程得益于生物膜法的特点,摆脱了因硝化细菌世代期长而造成的泥龄限制。

填料对水流的阻力,保障了水流的均匀分布,创造了滤池内半推流的水力条件以及较好的传质条件。

水气平行向上流动,促进了气水的均匀混合,避免了气泡的聚合,有利于降低能耗,提高氧转移效率。

表1是F.Rogalla等人将B iostyr 试验装置应用于二级处理中的试验记录,从中可对Biostyr 的性能有定量的了解。

(3)占地省,投资少。

这一点是由于Biostyr的高处理能力,加上滤池易于规范化设计,故工程结构紧凑。

此外,滤池运行过程中,原污水以及反冲洗污泥从不暴露于外部,所以本工艺在处理系统外观、减少不良气味等环境方面有着好的表现。

(4)运行灵活,管理方便。

Biostyr工艺一般具有自动化程度较高的控制系统,滤池的过滤、反冲洗均可有保障的进行。

实际工程中,对于多格滤池的情形,Biostyr的运行可类似于给水处理中的虹吸滤池,当某一格滤池反冲洗,乃至检修时,滤池系统自身发生调节,而不影响整个处理系统。

(5)工艺流程简单。

Biostyr工艺将BOD降解、硝化、反硝化集于一个处理单元内,简化了工艺流程。

在工艺流程上,具备预处理系统、不设置二沉池是以BAF为核心的处理系统的特点,Biostyr也不例外。

由此也导致了一些不足之处。

(6)增加日常药剂费用。

为了使滤池能以较长的周期运行,减少反冲次数,降低能耗,须对滤池进水进行预处理以降低进水中的SS,尤其是滤池用于二级处理的情况下,往往须投加药剂才能达到这一要求。

药剂的使用不仅仅增加运行费用,许多药剂还将降低进水的碱度,进而影响反硝化,当然,BAF用于三级处理时,由于滤池进水来自二级处理的沉淀池,所以这一矛盾并不突出。

目前,水处理工作者正在从事如何利用自控系统有效控制加药量的研究[6~7]。

(7)污泥量相对较大,污泥稳定性较差。

对好氧生物处理来讲,负荷越高,单位体积处理能力越强,产生的生物体越多,再加上滤池中截留的大量SS,无疑增加了污泥的产量。

当然,减少反冲洗水量会降低污泥体积,这也就提出了在保证反冲效果的前提下,如何提高反冲效率的问题。

滤床中截留的SS有许多属于可生物降解的,但在过滤运行后期,由于来不及被降解而经反冲洗转化为反冲洗污泥,成为降低污泥稳定性的因素之一。

3应用Biostyr工艺在欧美应用较为普遍,而且许多集中在处理厂用地紧张、出水水质要求高的地方。

对于已实现有机碳降解、硝化的处理厂,该工艺可在外加有机碳源的情况下,完成反硝化[8]。

也可对只进行有机碳降解的二级处理厂进行升级,达到脱氮的水平。

在具备一级强化处理的条件下,该工艺又能完全胜任工业废水、市政污水的二级处理。

此外,与化学混凝沉淀结合,还能有效除P。

从功能上讲,在去除废水中BOD、SS以及硝化、脱氮等方面,该工艺已经系列化[7],通过具体工艺形式的改变(是否设置回流、改变工艺空气管在滤池内的高度以及曝气量等),Biostyr即可单独实现去除SS和降解BOD、完成硝化和反硝化的功能。

表2记录了Biostyr 在丹麦的几个运行实例。

表2丹麦Biostyr的运行实例(所有处理厂Biostyr的预处理中均投加FeCl3用于除P)[9]备注: Hobro和Frederikshavn处理厂的Biostyr只部分地完成反硝化,其余的反硝化由其他反硝化装置(仍是生物滤池)完成Biostyr目前在国内尚无工程应用,但值得一提的是,大连市引进BAF的另一工艺形式--BIO FOR工艺成为国内研究开发BAF新的契机,与之相关的填料技术的进展也已取得一定成果。

从动态的角度看,随着我国对现代BAF试验与开发的进展,该工艺的各个工程环节--各类填料、自控系统、运行方式等诸多方面必将会有不同程度的突破,生物膜的作用机理的研究也将以这一较新的工艺形式为载体逐步深入。

4结论Biostyr是现代BAF的代表工艺之一,具有处理负荷高、出水水质优、占地省等特点,而且功能完善,一定程度上体现了生物膜法好氧处理的本质。

参考文献1 F Rogalla,et al. Upscaling a compact nitrogen removal process. Wat Sci Tech,1992,26(5~6):1067~10762 F Rogalla,et al. High rate aerated biofilters for plant upgrading. Wat Sci Tech,1994,29(12):207~2163Allant Mann,et al. Performance of floating and sunken media biological aerated filters under unsteady stateconditions. Wat Res,1999,33(4):1108~11134Allant Mann,et al. A comparison of floating and sunken media biological aerated filters for nitrification. JChem Technol Biotechnol,1998,72,273~2795Frank Rogalla,et al. New development in complete nitrogen removal with biological aerated filters. Wat SciTech,1990,22(1~2):273~2806N Puznav,et al. Simple control strategies of methanol dosing for post denitrification. Wat SciTech,1998,38(3):291~2977Slim Zaghal,et al. Process control for nutrients removal using lamella sedimentation and floating mediafiltration. Wat Sci Tech,1998,38(3):227~2358Svend Erik Jepsen,et al. B iological filters for post denitrification. Wat Sci Tech,1993,27(5~6):369~379 9Vibeke R Borregaard. Experiment with nutrient removal in a fixed film system at full scale wastewater treatment plants. Wat Sci Tech,1997,36(1):129~137。

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