生物滤池
曝气生物滤池原理

曝气生物滤池原理曝气生物滤池是一种常用于水处理领域的技术,用于去除废水中的有机物和氨氮等污染物。
它通过将废水与含有大量微生物的滤料进行接触,利用微生物的生物降解作用将有机物分解为无害物质,从而达到净化水质的目的。
曝气生物滤池的原理主要包括生物降解、曝气和滤料三个方面。
生物降解是曝气生物滤池的核心原理。
废水中的有机物被微生物吸附附着在滤料表面,微生物通过分泌酶类来将有机物分解为简单的无机物和水。
这个过程主要依赖于微生物的代谢活动,所以滤料中的微生物种类和数量对于处理效果有着至关重要的影响。
滤料的表面积越大,微生物的附着量就越多,降解效果也就越好。
曝气是曝气生物滤池的重要环节。
通过向滤料中通入空气,形成气泡,气泡在滤料之间上升时将废水中的有机物和氨氮气化,提供氧气供微生物进行呼吸作用。
同时,气泡的运动也能够使滤料颗粒保持松散状态,增加废水与滤料的接触面积,提高废水的处理效率。
滤料是曝气生物滤池中的载体。
滤料可以是石英砂、活性炭、陶粒等多种材料,其主要作用是提供微生物生长的场所和附着面。
滤料的选择应根据废水的性质和处理要求进行合理搭配,以保证微生物的附着量和降解能力。
此外,滤料还能够过滤废水中的悬浮物,减少后续处理工序的负担。
曝气生物滤池的工作过程一般包括填料沉淀、启动和稳定三个阶段。
首先,在填料沉淀阶段,废水中的悬浮物通过滤料的过滤作用被去除,滤料逐渐形成微生物的附着层。
然后,在启动阶段,给滤料添加适量的活性污泥或种子菌群,以快速形成生物膜。
最后,在稳定阶段,废水经过滤料层时,微生物对有机物进行降解,净化水质。
曝气生物滤池具有结构简单、操作方便、处理效果稳定等优点,被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理及农村生活污水处理等领域。
然而,曝气生物滤池也存在一些问题,如滤料堵塞、曝气能耗较高等,需要合理设计和管理以提高处理效果和降低运行成本。
曝气生物滤池是一种利用微生物降解有机物的技术,通过生物降解、曝气和滤料等原理来实现水质净化。
曝气生物滤池设计计算详解

曝气生物滤池设计计算详解生物滤池是一种将水中的有机污染物通过微生物代谢转化为无机物的处理设施,它广泛应用于废水处理、养殖废水处理等领域。
设计一个有效的生物滤池需要进行一系列的计算。
首先,需要确定生物滤池的尺寸。
生物滤池的尺寸主要取决于处理的水量和水质参数。
一般来说,生物滤池的尺寸应根据日最大流量来确定。
根据流量公式Q=F×V,其中Q为流量,F为日最大通量,V为通量系数,一般取0.4-0.6、例如,如果日最大通量为1000m³/日,通量系数取0.6,那么生物滤池的尺寸为1000×0.6=600m³。
接下来,需要计算生物滤池的曝气量。
曝气是为了提供足够的氧气供给微生物进行代谢活动,从而促进有机污染物的降解。
曝气量的计算可以通过需氧量和比表面积来确定。
一般来说,曝气量需要根据曝气装置的功率来确定。
曝气功率一般取决于氧的传输效率、气泡的大小和数量等因素。
需氧量是衡量有机污染物浓度的标准,可以通过实验测定。
根据经验,一般曝气量为需氧量的1.5-3倍。
例如,需氧量为500mg/L,曝气量取需氧量的2倍,那么曝气量为1000mg/L。
最后,需要进行生物滤池的水力计算。
水力计算主要包括水力负荷和水力停留时间。
水力负荷是指单位面积的滤池所能承受的水量,一般取决于水流速度和填料层的深度。
水流速度一般取决于水质要求和滤池的尺寸。
填料层的深度一般取决于处理效果的要求。
水力负荷的计算公式为水力负荷=Q/A,其中Q为流量,A为滤池的有效面积。
水力停留时间是指水在滤池中停留的时间,一般取决于滤池的尺寸和水流速度。
水力停留时间的计算公式为水力停留时间=滤池体积/Q。
在实际设计中,还需要考虑其他因素,如进出水口的位置、管道连接方式、排污设施等。
综上所述,生物滤池的设计计算包括尺寸计算、填料量计算、曝气量计算和水力计算等。
这些计算可根据水量、水质参数和处理效果要求进行详细设计。
设计一个合理的生物滤池可以提高废水处理效果,保护环境。
污水处理中的生物滤池的优势与不足

污水处理中的生物滤池的优势与不足生物滤池是一种常用的污水处理工艺,通过生物滤料中的微生物降解有机物,达到净化水质的目的。
生物滤池在污水处理领域具有一定的优势,但也存在一些不足之处。
本文将详细探讨生物滤池的优势与不足,并对其发展前景进行展望。
一、生物滤池的优势1. 高效降解有机物:生物滤池通过生物滤料中的微生物降解污水中的有机物,具有降解效果好、处理效率高的优势。
微生物降解有机物的能力强大,可以有效去除废水中的COD、BOD等污染物。
2. 占地面积小:相比于其他污水处理技术,生物滤池需要的占地面积相对较小。
由于生物滤池可以通过合理的设计来提高处理效率,减少了设备数量和容积,从而节省了用地成本。
3. 投资及运维成本较低:生物滤池的建设与运维成本相对较低。
相比于其他污水处理工艺,生物滤池的设备简单且易于维护,不需要大量的能源和化学药剂,使得运营成本大大降低。
4. 适应性强:生物滤池适用于多种类型的废水处理,包括工业废水、家庭污水等。
无论是有机物浓度较高还是低,生物滤池都能够通过调整操作条件适应不同的处理需求。
二、生物滤池的不足1. 对温度和水质的敏感性:生物滤池对水质和环境条件要求较高,对温度、pH值等参数敏感。
当温度过低或水质变化大时,生物滤池的降解效果可能会受到影响。
2. 某些特殊污染物处理能力较弱:生物滤池在处理特定的污染物时,如重金属、高浓度有机物等方面的处理能力相对较弱。
在这种情况下,可能需要借助其他处理工艺进行联合处理。
3. 对氧气需求高:生物滤池的微生物对氧气的需求较高,需要提供足够的氧气供给微生物进行降解。
当废水中的DO(溶解氧)含量较低时,生物滤池的降解效果可能会受到限制。
4. 对冲击负荷的敏感性:生物滤池在处理冲击负荷时,如突发的大量废水排放或废水中有毒物质的存在,可能会导致微生物受到破坏,从而降解效果下降。
三、生物滤池的发展前景随着环境保护意识的增强和污水处理技术的不断发展,生物滤池在污水处理中的应用前景广阔。
ABF生物滤池

ABF活性生物滤池实验一、设备简介当生物滤池与活性污泥曝气池串联运行在一起形成组合的生物膜——活性污泥工艺,污水与回流污泥一同进入滤池进行生物处理时,此时的生物滤池称为活性生物滤池。
二、设备工艺流程如图所示:图1 实验设备工艺流程图三、设备原理活性生物滤池在进水时由于采用了较多的活性污泥回流,滤床中具有大量的活性微生物,滤池中就发生了较高的微生物的同化作用,也就是说活性生物滤池犹如高效的微生物合成器,进水中大量的有机物首先在此被活性污泥所吸附和氧化,并进行微生物的大量合成。
但由于污水与活性污泥在此滤池中的停留时间较短,微生物对吸附在活性污泥上的有机物还未完全氧化,故滤池出水尚需在曝气池中进一步曝气处理以达到良好的出水水质。
也正是由于活性生物滤池的这种作用,使得后续曝气池的负荷大为减轻且波动减小。
试验研究结果还表明,活性生物滤池有较高的耐冲击负荷的能力,即使进水负荷变化较大,滤池处理效果不会有较大的波动。
再者,在曝气池前设置活性生物滤池,可以显著改善曝气池的运转工况,克服污泥膨胀问题,整个处理系统的工作十分稳定.四、设备构造活性生物滤池的构造基本上同塔式生物滤池,只是滤床高度较低而已,采用的滤料一般有水平安放的木板条(20mm×15mm~20mm×20mm),这些板条再滤床中逐层交错排列,板条净间距为20mm。
此外,还可以采用塑料蜂窝填料、空心多面球等。
活性生物滤池的工艺设计与计算也主要是确定其容积,一般多采用容积负荷率法。
活性生物滤池的负荷率按总处理效率90%考虑,一般情况下对有机物的去除率为65%~70%时,容积负荷率为3~5kgBOD5/(m3d),相应水力负荷率为120~200m3/(m2d);曝气池有机负荷率为0.5~0.6kgBOD5(kgd)相应曝气时间为1.5~2.0h。
五、设备规格、技术与附件回流比 25%~35% 处理水量 10~20升/小时。
实验装置包括:1、污水箱1套 2、进水泵1台 3、进水流量计1套4、主体生物滤池1套5、曝气池1套6、二沉池1套7、曝气增氧装置1套8、回流装置1套 9、回流水泵1台 10、实验仪器台1套。
生物滤池

四、生物滤池系统的设计计算1、一、二级生物滤池⑴滤池滤料体积及其几何尺寸的确定设计参数;Q=20000 m3/d 回流比r=200% F W范围800~1200 gBOD5/ m3·d 初沉池出水BOD=132mg/L 滤池出水BOD=30mg/L按有机负荷法计算:①滤料的体积V =(L1-L2)Q / u= L1Q / F W式中:V—滤料体积,m3L1—滤池进水有机物浓度,mg/lL2—滤池出水有机物浓度,30mg/lQ—流入滤池的污水设计流量,m3/du—以有机物去除量为基础的有机负荷率,gBOD5/ m3滤料·dF W—以进水有机物为基础的有机负荷率,gBOD5/ m3滤料·d采用碎石滤料,设F W=1125gBOD5/ m3·d ,出水BOD5=30 mg/LL1=(L+rL2)/(1+r)=(132+2×30)/(1+2)=64(mg/L)V = 20000(1+2)×64 / 1125 =3200m3②滤池的平面面积A = V / H式中:A—生物滤池的平面面积,㎡V—生物滤池的滤料体积,m3H—生物滤池的滤料厚度。
取滤料厚度4m A = 3200 / 4= 800㎡采用2格,单格有效过滤面积20.0×20.0=400m2。
③用水力负荷率校核q = Q / A式中q—生物滤池水力负荷率, m3/(㎡·d)q一般为10~30 m3/(㎡·d)q = 20000/800= 25 [m3/(㎡·d)]符合要求④过滤速度V=Q/A=2000/800=1.04 m3/(m2•h)(2)滤池高度承托层厚380mm,由卵石级配,粒径8~32mm。
滤料层采用双层滤料,厚h=400mm,滤板厚12mm,超高60mm。
配水室高100mm,清水区高100mm。
滤池高度H为H=380+400+12+60+100+100=1052mm(3)每个滤池的配水系统滤池配水系统的设计为选用长柄滤头配水方式,并兼气反冲洗布气用。
生物滤池的原理及其特点是什么

生物滤池的原理及其特点是什么?在滤池内设置固定的滤料,当废水自上而下滤过时,由于废水不断与滤料相接触,因此微生物就在滤料表面繁殖,逐渐形成生物膜。
生物膜是由多种微生物组成的一个生态系统,从废水中吸取有机污染物作为营养源,在代谢过程中获得能量,并形成新的微生物机体。
当生物膜形成并达到一定厚度时,氧就无法透入生物膜内层,造成内层的厌氧状态。
使生物膜的附着力减弱。
此时,在水流的冲刷下,生物膜开始脱落。
随后在滤料上又会生长新的生物膜。
如此循环往复。
废水流经生物膜后得以净化。
普通生物滤池主要由池体、滤料、布水装置和排水系统四部分组成,如图5-2 所示。
普通生物滤池的优缺点∶普通生物滤池适用于水量不大于1000m8/d 的小城镇污水或有机工业废水。
其优点是处理效果好,BOD去除率可达 95%以上;运行稳定,易于管理,节约能源。
主要缺点是占地面积大,不适于处理大水量污水;滤料易堵塞;卫生条件差。
高负荷生物滤池与普通生物滤池在构造上基本相同,其不同之处主要有∶在平面上多呈圆形;滤料直径增大,多采用 40~100mm,滤料层亦由底部的承托层(厚 0.2m,无机滤料粒径 70~100mm)和其上的工作层(厚 1.8m,无机滤料粒径 40~70mm)两层充填而成;多采用连续工作的旋转式布水器。
高负荷生物滤池大大地提高了滤池的负荷率,因此,微生物代谢速度加快,生物膜增长速度加快。
同时,由干大大提高了水力负荷,对滤料的冲刷力加大,使生物膜加快脱落,减少了滤池的堵塞,但产泥量也增加。
塔式生物滤池是塔形结构,以塔身为主体,塔内装填料,并有布水系统以及通风排风装置。
塔式生物滤池的结构如图 5-3 所示。
塔式生物滤池的优点主要有;占地面积可大大缩小,对水质突变的适应性强。
因为受突变负荷冲击后,一般只是在上层滤料的生物膜受影响,所以能较快恢复正常工作。
塔身高,使通风条件好,供氧充足。
其缺点是∶由于滤池较高,废水的提升费用较大,基建投资也较大,运行管理不方便。
生物滤池故障排除手册

生物滤池故障排除手册生物滤池是一种常见的水处理设备,用于去除水中的有机物和氨氮等污染物。
然而,由于各种原因,生物滤池可能会出现故障,导致处理效果下降甚至完全失效。
本手册将为您介绍一些常见的生物滤池故障及其排除方法,帮助您解决问题并恢复滤池的正常运行。
一、水流异常1. 水流过小:如果发现生物滤池的水流量明显减小,可能是由于滤料堵塞所致。
解决方法是清洗滤料,将堵塞的杂质清除。
2. 水流过大:如果水流量异常增大,可能是由于水泵故障或管道漏水所致。
检查水泵是否正常工作,修复漏水问题。
二、水质异常1. 水质变浑浊:如果生物滤池出水变得浑浊,可能是由于滤料老化或滤料层结构松散所致。
解决方法是更换滤料或重新调整滤料层结构。
2. 水质异味:如果出水存在异味,可能是由于滤料中的有机物堆积过多,导致产生恶臭气味。
清洗滤料或添加适量的活性炭可以解决这个问题。
三、生物滤池无法启动1. 电源故障:检查电源是否正常供电,确保电源线路连接良好。
2. 水泵故障:检查水泵是否正常工作,如有需要,修理或更换水泵。
3. 水位异常:检查生物滤池的进水口和出水口是否通畅,确保水位在正常范围内。
四、生物滤池无法达到预期处理效果1. 温度过低:生物滤池的处理效果与水温密切相关,如果水温过低,可能会导致微生物活动减弱。
在寒冷季节,可以考虑加热水体或采取其他措施提高水温。
2. 氧气供应不足:生物滤池中的微生物需要充足的氧气来进行降解有机物的过程。
如果氧气供应不足,可以增加曝气设备或改善水体通气条件。
3. 滤料老化:滤料的寿命有限,长时间使用后可能会出现老化现象。
定期检查滤料状态,如有需要,及时更换滤料。
总结:生物滤池是一种重要的水处理设备,但在使用过程中可能会出现各种故障。
本手册介绍了一些常见的故障及其排除方法,希望能帮助您解决问题并恢复滤池的正常运行。
在实际操作中,还应根据具体情况进行判断和处理,确保生物滤池的稳定运行和高效处理效果。
厌氧生物滤池工作原理

厌氧生物滤池工作原理
厌氧生物滤池是一种常见的废水处理设备,其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 水体进入:废水通过管道进入生物滤池,初始进入的水体富含有机物和其他污染物。
2. 厌氧条件:生物滤池内创造出一种缺氧的环境,通过遮光、封闭和静止等手段,使微生物在厌氧条件下生存和繁殖。
3. 微生物附着:废水中的有机物被附着在生物滤料上,这些生物滤料通常由具有高比表面积的填料构成,如陶瓷粒、活性炭等。
微生物在生物滤料上形成生物膜,成为附着生物团。
4. 有机物降解:附着生物团中的微生物利用有机物作为能源进行代谢,将有机物降解为水和二氧化碳等无害物质。
在厌氧条件下,微生物主要通过厌氧呼吸来进行有机物降解。
5. 水质改善:随着有机物的降解,废水中的污染物浓度逐渐降低,水质得到改善。
同时,微生物还可以在附着生物团中去除一部分氮、磷等营养物质。
6. 沉淀和分离:经过厌氧生物滤池处理的水体中,未降解的物质和微生物团会沉淀到底部形成污泥。
处理后的水体经过物理处理(如沉淀池或集水池)进行固液分离,使水和固体分离开来。
7. 出水排放:处理后的水体达到排放标准后,可以被安全地排放到水体中,或者作为再生水源进行进一步利用。
通过以上步骤,厌氧生物滤池能够有效地降解废水中的有机物和其他污染物,提高水质,实现废水处理和资源回收的目的。
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曝气生物滤池工艺应用存在问题分析 http://china.chemnet.com 2009年09月21日 10:38:06 【大 中 小】 中伊石化产业投资贸易洽谈会 贺中国新能源资讯网成功上线 首届中国盐碱合作高峰论坛 中国化工网资讯中心全面改版
摘要:结合实际工作经验以及相关文献,详细讨论了曝气生物滤池运行的主要影响因素的存在问题,如填料、水力负荷、二沉池、放空与防堵、污泥、反冲洗、填料层高度等。并指出充分了解工艺的影响因素之后才能取得良好的运行效果。
关键词:曝气生物滤池;应用;存在问题 曝气生物滤池工艺技术起源于法国,技术引进至国内至今已有十余年时间,该工艺具有处理效率高、占地面积小、基建费用低、流程简单、可靠性好等优点,现已广泛应用于城市废水处理、中水回用及微污染源水的预处理,目前该工艺在国内工程应用和相关研究很多,但在工程应用过程中出现了较多缺陷和不足,以致于应用过该工艺的污水处理厂对该工艺进行全盘否定。但深入剖析,曝气生物滤池因食物链较长,生物相丰富,对生物系统的管理相对比较简单,之所以出现较多的问题与设计、建设及运行都有不同程度的关系,笔者在此结合自己接触的有关BAF工艺的工作经验,对影响处理效果的几个主要因素进行分析探讨如下。
1填料相关问题 在曝气生物滤池中起处理作用的微生物主要是生长在填料上[1],设计负荷必须都是以填料为基础进行计算的,确切的说应该是落实到单位比表面积上的负荷,所以比表面积不同,所承受的负荷也是不相同的,而通常的设计是按填料体积来计算的,这种计算方式科学性值得推敲。
笔者发现在工程应用过程中填料出现问题有:①填料粒径不均匀,破碎的填料或小填料比较多。这种填料应用存在问题有:造成反冲洗困难,填料有效空间过小,填料层外孔隙被占用,影响生物膜的正常生长,也造成污水在填料中的实际停留接触时 间缩短,从而影响处理效果。②填料堆积容重问题。填料堆积容重过大固然不好,但笔者发现有关工程也存在容重过轻现象,分析原因有:填料加工过程不同,有些填料是用天然页岩等材料制成的,所以过轻;烧制填料烧制所用成孔剂用量过多,温度控制不当也会造成填料堆积容重过轻。这类填料应控制填料堆积容重,使其不因反冲洗而流失,控制其破碎磨损率及筒压强度使其不易破碎磨损。处理办法有:针对烧制填料应控制烧结温度和成孔剂的添加量,以保证产品质量,使用单位应加强对每批次产品的到货质量控制。作为辅助控制,应在反冲洗排水渠前端设置栅形紊流挡板,以防止填料流失。通常曝气生物滤池设计填料装填高度都达3m以上,有的工程填料装填高度甚至达到4m以上,滤池的流态又以上向流居多,装填高度过高加大了滤池反冲洗的难度。而据有关文献报道[2],碳化滤池对有机物的截留和降解最主要集中在填料层下部2m以下的空间,而曝气生物滤池又以碳化滤池(以去除BOD为主要处理目的,通常用于一级生物滤池)截污最多,反冲洗最为困难,所以碳化滤池的填料装填高度不宜设置的过高。而硝化滤池因滤池进水悬浮物浓度已经比较低,反冲洗比较容易,填料装填高度则不必过低(同类工程中硝化滤池装填高度有很多都在3m以下,笔者认为这种设计装填高度不可取),增加土建工程建设费用。
2负荷设计过程中存在问题 缺乏经验的设计人员往往盲目的参照有关资料设计水力负荷和填料容积负荷,但进水浓度不同,水力负荷也不同,当污水处理厂进水中含有一定的工业废水成分时,负荷取值也不同,因为有机物的结构不同,其降解时间和降解速率也是不同的[3],所以应结合废水性质、浓度及排放标准进行科学合理的设计。
笔者发现有设计单位在其设计过程中,滤池的碳化负荷取到3.5kgBOD/(m3填料·d)以上,硝化负荷取到0.9kgNH3-N/(m3填料·d)以上,从而造成达标困难被迫整改或降低处理负荷现象,这些都是应引以为戒的。并不是说负荷不可以取到某一负荷高度,但作为设计单位应该在设计之前进行调查研究的,另外应考虑在工程实施中可能存在一些不足之处,以致于使设计效果不能充分发挥而要考虑的设计余量。
在进行负荷计算时,很多设计人员往往以去除负荷来计算,笔者和有关同行交流,并参照部分采用该处理工艺的污水处理厂运行数据后认为,污水设计负荷应以承受负荷来计算更稳妥。如果以去除负荷来计算,则应考虑一定的设计余量。针对氨氮设计负荷问题,考虑更多的应是低温环境对处理效果的影响,目前市政污水处理厂普遍执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),该标准虽然也考虑了温度(以12℃为界)对处理效果的影响,但实际应用中硝化细菌(自养菌)受温度的影响较 碳化细菌(异养菌)更明显,有文献报道,曝气生物滤池硝化最佳温度应在18.6℃以上[4],而污水处理厂因规模原因,在冬季通常无法采取增温措施,只能在设计过程中考虑采取合适的负荷,以保证冬季仍能取得较好的处理效果。
3二沉池设置问题 关于曝气生物滤池的宣传往往是不需设置二沉池,但实际应用的曝气生物滤池出水中仍然有一定的悬浮物,而且往往在10mg/L以上,更高的甚至可达到30mg/L以上,悬浮物不仅影响感官效果,也在一定程度上影响了出水的COD、总磷值和消毒效果,所以推荐设置二次沉淀池。由于固体负荷不高,二沉池设计表面负荷可以取值在1.0~1.5m/h以上,不能直接套用氧化沟及其他活性污泥法工艺的二沉池表面负荷(一般采用氧化沟工艺的二沉池表面负荷取值在0.6~0.8m/h之间)。至于曝气生物滤池工艺的处理优点,笔者认为主要是其处理负荷高,停留时间短,因不存在污泥膨胀问题,尤其适合营养失衡的工业园区或工业污水处理厂,但不能因为该优点而盲目宣传其可以不设二沉池,工业废水的悬浮物排放标准相对市政污水处理厂要宽松,则可以考虑曝气生物滤池后端不设二沉池。在这里需要明确的是,曝气生物滤池构筑物因建筑难度较大,施工精度较高,单位池容的建设费用比活性污泥法工艺要高,但滤池总池容要比活性污泥法工艺低很多,因此造价要比延时曝气氧化沟等活性污泥法工艺要低20%左右。
4放空和防堵塞设计 曝气生物滤池工艺对预处理要求比较严格,预处理设计应非常谨慎,因已有相关资料介绍,在此不再重复叙述[5]。这里所要说明的是,因曝气生物滤池工艺牵涉管道比较多,设计人员普遍缺乏设计经验,往往忽视了滤池的降水放空设计(反冲洗之前先快速降水再反冲洗),尤其是碳化滤池放空设计尤为重要,硝化滤池和深度处理用滤池则视情况而定,其重要性远不如碳化滤池重要。因曝气生物滤池在其应用过程中曾碰到滤头堵塞,滤板因此而受损现象,后期设计的曝气生物滤池往往在滤头进口端设置防堵罩。但从目前应用情况看,由于只考虑了防堵设计,而未充分考虑到滤池的放空设计和防堵罩自身堵塞问题,同样影响了滤池的正常稳定运行。另外硝化滤池和深度处理用滤池,由于进滤池悬浮物和漂浮杂物非常少,防堵设计则有些多余。
5污泥问题 曝气生物滤池工艺应用于市政污水处理厂,所产生的污泥主要是初沉污泥和滤池反冲洗水中所夹带的悬浮物、脱落生物膜。 一般关于污泥处理系统设计都是沿用活性污泥法处理系统关于污泥系统的设计。这样则无形中忽视了一个问题,活性污泥处理系统可以依靠提高污泥浓度来储存一定量的污泥(虽然对活性污泥的性状有一定影响,但只要污泥浓度没有大幅度提高,影响相对不是很大),所以即使污泥处理系统短期内存在问题也不严重影响系统的运行。但曝气生物滤池工艺由于自身不具有存储污泥功能,填料上所截留悬浮物和老化生物膜必须及时通过反冲洗而排出处理系统。因此初沉池必须及时排泥,如果排泥不及时则会严重影响滤池进水水质,进而影响滤池处理效果。如果在这期间污泥处理系统短期内存在问题,则会严重影响污水处理效果。所以设计必须考虑污泥脱水机的备用或考虑一定的污泥储存池容,以防止因污泥处理系统存在问题而影响污水处理系统的处理效果。
6反冲洗问题 曝气生物滤池反冲洗通常是采用先气洗、再气水联合反冲洗,最后水漂洗模式。设计过程中,设计人员往往仅考虑了反冲洗强度问题,而未充分考虑反冲洗强度与滤板开孔率的相关关系。盲目的套用规范上规定的反冲洗强度,则危害无穷。在滤池滤梁、滤柱、滤板结构设计时,有些结构设计人员往往仅考虑了填料层的重力而未考虑反冲洗时反冲洗水向上的力,从而导致某些工程出现未设计滤柱或滤柱设置数量太少的现象。
某些工业废水处理工程应用曝气生物滤池工艺,采用氮气(制氧机的副产品)作为反冲洗的气源,但因缺乏经验未对反冲洗气源进行控制,反冲洗气的压力过大,造成滤板受损现象。所以推荐反冲洗时应注意观察反冲洗室的压力,压力异常时应及时分析并采取相应措施。
7其他问题 配水均匀性关系到滤池的处理效果能否得到充分发挥,所以设计过程中应充分考虑如何设计以使配水更均匀。此外,很多文献都报道说曝气生物滤池氧利用率高,但笔者观察曝气生物滤池的曝气气泡,明显较活性污泥法要大很多,虽然不排除气泡在上升过程会出现聚集导致气泡变大现象,但对曝气生物滤池充氧效率应进行客观公正的评价和测定,不能盲目进行没有依据的宣传。
8结论 曝气生物滤池工艺最大的优点在于对溶解性污染物和氨氮的去除上,虽然在国内某些工程应用上存在一些问题,但曝气生物滤池因生物相丰富,食物链长,生化系统管理简单,丝状菌生长反而有助于提高处理效果。曝气生物滤池在应用过程中之所以出现诸多问题,笔者认为最主要原因是没有充分了解该处理工艺,从而导致设计和建设过程中对设计质量和工程质量(如填料采购质量和工程施工质量)无法很好把关。只有客观充分认识该工艺,该工艺才能够成熟的应用和推广。 一、生物滤池的分类 生物滤池可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池。 生物膜法处理污水最初使用的装置为普通生物滤池,亦称滴滤池,为第一代生物滤池。这种装置是将污水喷洒在由粒状介质(石子等)堆积起来的滤料上,污水从上部喷淋下来,经过堆积的滤料层,滤料表面的生物膜将污水净化,供氧由自然通风完成的,氧气通过滤料的空隙,传递到流动水层、附着水层、好氧层。 此种方法处理污水的负荷较低,但出水水质很好,故亦成为低负荷生物滤池。20世纪初,英国最先得到实际应用,之后欧洲和北美得到了应用。 为了提高生物滤池的处理效率,20世纪中期,人工制造的滤料的出现,由于其比表面积大,滤料之间的空隙大,质轻等优点,提高了生物滤池的负荷,减小了占地面积,高负荷生物滤池和塔式生物滤池工艺得到了发展。
二、生物滤池的构造 1.普通生物滤池的构造 普通生物滤池由池体、滤料、布水装置和排水系统四部分组成. (1)池体:普通生物滤池在平面上多呈方形或矩形。四周围以池壁,池壁起围挡滤料的作用,一般用砖石或混凝土筑造.池壁要能承受滤料的压力,池壁高度一般应高出滤池表面0.4~0.5m. (2)滤料:滤料是生物滤池的主体,对生物滤池的净化功能有直接的影响,对滤料的要求是:具有较大的比表面积,以利于形成较高的生物量;较大的空隙率,以利于氧的供应和氧的传递;具有较高的机械强度,耐腐蚀性强;价格低廉,能够就地取材。常用实心拳状滤料,主要有碎石、卵石、炉渣和焦炭等。滤料分为工作层和承托层。总厚度为1.5~2.0m。工作层为1.3~1.8m,粒径一般在 30~50mm;承托层厚0.2m,粒径为60~100mm。各层滤料粒径应均匀一致,对于有机物浓度较高的废水,应采用粒径较大的滤料,以防止滤料堵塞。 (3)布水系统 生物滤池布水系统的作用是向滤料表面均匀地布水。若布水不均匀,会造成某一部分滤料负荷过大,而另一部分负荷不足。普通生物滤池常用的布水系统是固定喷嘴式布水系统。 固定喷嘴式布水系统是由投配池、虹吸装置、布水管道和喷嘴四部分所组成。 污水进入配水池,当水位达到一定高度后,虹吸装置开始工作,污水进入布水管路。配水管设有一定坡度以便放空,布水管道敷设在滤池表面下0.5~0.8m,喷嘴安装在布水管上,伸出滤料表面0.15~0.2m,喷嘴的口径为15~20mm。当水从喷嘴喷出,受到喷嘴上部设有的倒锥体的阻挡,使水流向四周分散,形成水花,均匀喷洒在滤料上。当配水池水位降到一定程度时,虹吸被破坏,喷水停止。