曝氣生物濾池
一、曝氣生物濾池的工作原理
一般說來,曝氣生物濾池具有以下特征:
(1)用粒狀填料作為生物載體,如陶粒、石英砂、活性炭等。
(2)區(qū)別于一般生物濾池及生物濾塔,在去除BOD、氨氮時需進行曝氣。
(3)高水力負荷、高容積負荷及高的生物膜活性。
(4)具有生物氧化降解和截留SS的雙重功能,生物處理單元之后不需再設二次沉淀池。
(5)需定期進行反沖洗,清洗濾池中截留的SS以及更新生物膜。
二、曝氣生物濾池工藝的主要優(yōu)點
(1)曝氣生物濾池是第三代生物濾池,采用粒徑小、比表面積大的濾料,顯著提高了生物濃度;采用生物處理與過濾處理聯(lián)合方式,省去了二次沉淀池;采用反沖洗的方式,免去了堵塞的可能,同時提高了生物膜的活性;采用生物膜加生物絮體聯(lián)合處理的方式,同時發(fā)揮了生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點。大大提高了出水水質、處理負荷。
曝氣生物濾池同時具有生物氧化降解和過濾的作用,因而可獲得很高的出水水質,可達到回用水水質標準。對工業(yè)廢水,即使在可生化性不強的情況下,曝氣生物濾池處理效果也優(yōu)于一般的工藝,因為曝氣生物濾池處理有機物不僅依賴于生物氧化,還存在顯著的生物吸附和過濾作用,因為可去除粒徑較大,可吸附去除一些可生化性不強的物質。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用,使得出水SS很底,一般不超過10mg/l,出水非常清澈透明;因不斷的反沖洗,生物膜得以有效更新,表現為生物膜較?。ㄒ话銥?10微米左右),活性很高。高活性的生物膜不僅體現在生物氧化、降解方面,更表現為生物絮凝、吸附作用。對一些難降解的物質,可將其吸附、截留在池中,得以去除。
曝氣生物濾池具有很高的處理負荷:水力負荷、容積負荷顯著高于傳統(tǒng)污水處理工藝(水力負荷可達到6-8m3/m2h;容積負荷可達3-6kgBOD5/m3d),停留時間短(單級可達到0.5-0.66h)。
(2)占地面積小,基建投資省。曝氣生物濾池之后不設二次沉淀池,可省去二次沉淀池的占地和投資。曝氣生物濾池占地面積僅為常規(guī)工藝的1/10—1/5。處理負荷高、停留時間短,因而池容較小,基建投資比常規(guī)工藝節(jié)省至少20-30%。
(3)運行費用低。供氣能耗在所有好氧生物處理的運行費用中占了相當的比例,曝氣生物濾池工藝氧的傳輸利用效率很高,曝氣量小,供氧動力消耗低。氧的利用效率可達20-30%。工程實踐表明,曝氣量為傳統(tǒng)活性污泥法1/20,為氧化溝1/6,為SBR1/4—1/3,在很大程度上節(jié)省了運行費用。曝氣生物濾池水頭損失較小,剩余污泥量少且容易處理,維護量很少,這都將保證運行費用較低。
(4)抗沖擊負荷能力強,耐低溫。運行經驗表明,曝氣生物濾池可在正常負荷2-3倍的短期沖擊負荷下運行,而其出水水質變化很小。這一方面依賴于濾料的高比表面積,當外加有機負荷增加時,濾料表面的生物量可以快速增值;另一方面依賴于整體曝氣生物濾池的緩沖能力。此外,生物曝氣濾池一旦掛膜成功,可在6-10℃水溫下運行,并具有較好的運行效果。
(5)易掛膜,啟動快。曝氣生物濾池在水溫15℃左右,2至3周即可完成掛膜過程。在暫時不使用的情況下可關閉運行,此時濾料表面的生物膜并未死亡,而是以孢子的形式存在,一旦通水曝氣,可在很短的時間內恢復正常。污水水溫15℃左右,停止運行半月(濾柱內排空水且不曝氣),恢復運行后,三天后即*恢復正常。這一特點使曝氣生物濾池非常適合一些水量變化大地區(qū)的污水處理。在旅游地區(qū),污水量受季節(jié)及旅游人數的變化影響非常大,在旅游淡季時,*可以關閉部分曝氣生物濾池,以減少不必要的運行費用,一旦需要,可在很短的時間內恢復設計處理能力。
(6)曝氣生物濾池采用模塊化結構,便于后期改、擴建。國內現有污廢水處理工藝普遍存在一個缺點:當新增污廢水處理量時,必須對原有工藝進行較*的修改,主要原因是因為這些工藝都不是模塊化結構。曝氣生物濾池*模塊化,非常利于后期的擴建和改建,僅需并列增加濾池數即可,不影響已有的工藝運行。
(7)采用自動化控制,易于管理。曝氣生物濾池可采用*自動化控制,管理非常簡單。同時由于其本身的結構并不復雜,因而也無需龐雜的自控設備,更無需大量的人員技術培訓。
(8)不產生臭氣、環(huán)境質量高。國內現有污水處理廠的環(huán)境質量普遍較差,臭氣彌漫、蒼蠅等昆蟲較多,曝氣生物濾池不產生臭氣,采用該工藝的污水廠環(huán)境質量很高。