30噸/天地埋式一體化污水處理設備裝置
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曝氣生物濾池(baf)是一種新型高負荷淹沒式三相反應器,它兼有活性污泥法和生物膜法兩者優(yōu)點,并將生化反應與吸附過濾兩種處理過程合并在同一構(gòu)筑物中完成。根據(jù)處理目標的需要,曝氣生物濾池可以是一種單獨碳氧化(二級處理、下向流)處理反應池,亦可以是碳氧化/硝化(三級處理、上向流)合并處理的反應器。曝氣生物濾池應用于城市污水處理工程中。
對于國內(nèi)一般的城市污水而言,進水含氮量為20～40mg/l,根據(jù)《污水綜合排放標準》(gb8978-96)城鎮(zhèn)二級污水處理廠一級排放標準,bod≤20mg/l,nh3-n≤15mg/l,硝化率要求僅為25%～63%。當曝氣生物濾池有機負荷在210～313kgbod/(m3?d)范圍內(nèi)時,nh3-n的硝化率為50%～75%。因此,在曝氣生物濾池的設計中只需考慮單獨碳氧化處理要求。當污水有除磷要求時,可在該工藝處理流程的初級處理階段(初沉池前)投加混凝劑(如鐵鹽),可獲得80%～90%的除磷率。
曝氣生物濾池工藝及設計
曝氣生物濾池工藝流程
其工藝過程是,經(jīng)初級處理后的污水進入曝氣生物濾池v型進水布水槽1,通過v型槽布水孔進入生物反應過濾區(qū),該區(qū)由生物反應過濾層2和承托層3組成。生物反應過濾層內(nèi)裝填圓形輕質(zhì)陶粒濾料,這種濾料表面粗糙,容易粘附、生長高濃度生物膜,該膜不受泥齡限制,種類豐富,不同濾層段都能自然形成與本段水質(zhì)相適應的優(yōu)勢種類。
在靠近生物反應過濾區(qū)進水口的濾層段內(nèi),有機物濃度高,異養(yǎng)菌群占優(yōu)勢,大部分bod在此得到降解,而在濾層深部,硝化菌等自養(yǎng)菌不受有機物濃度及異養(yǎng)菌產(chǎn)生的抑制,成為優(yōu)勢菌種,具有良好的硝化作用。生化反應需要的氧氣,可通過曝氣布氣管7進入反應過濾層,空氣在濾料空隙間曲折上升,與污水及濾料表面上附著的生物膜充分接觸,完成污水中有機物的降解和氨氮的硝化。
經(jīng)生物接觸氧化、過濾處理后的水,由處理水收集支管4收集后,通過收集干管5流出池外。隨著處理過程的進行,生物反應過濾層中攔截的懸浮物不斷增多,濾料表面上粘附的生物膜逐漸增厚,濾層中的空隙逐步被阻塞,水頭損失隨之增加,達到大允許水頭損失,需進行反沖反沖洗采用氣水聯(lián)合沖洗。
反沖洗空氣由空氣進氣管8進入反沖洗空氣布氣管9,均勻地進入反應過濾層,使粘附在濾粒顆粒表面上的大量生物膜被剝落下來,隨后、進行氣水聯(lián)合反沖洗,反沖洗水由干管5進入布水支管4,以大阻力配水的形式進入過濾層,在氣水共同作用下,濾料層產(chǎn)生松動,并略有膨脹(膨脹率為10%～15%,膨脹率過大,使濾料處于流化狀態(tài),不利于其表面生物膜的去除),使老化的生物膜、懸浮雜質(zhì)隨水流帶出濾層,后用水把過濾層沖洗干凈。反沖洗廢水由排水槽10收集后排出池外。
曝氣生物濾池工藝設計
曝氣生物濾池主要由生物反應過濾區(qū)、曝氣裝置、反沖洗裝置等3部分組成。其工作原理、計算方法、設計參數(shù)(有機負荷、過濾濾速、水力停留時間、濾料性能、生物氧化需氧量、氣水反沖強度等)、池容大小等因素的確定,是工藝設計中要解決的主要問題。
生物反應過濾區(qū)
生物反應過濾區(qū)由兩部分組成,即生物過濾層和承托層。生物過濾層由顆粒狀濾料(輕質(zhì)陶粒、無煙煤、石英砂、輕質(zhì)塑料粒等)組成。從目前對各種濾料的試驗、使用情況看,輕質(zhì)陶粒與其它濾粒相比,由于其表面粗糙,微孔發(fā)達,比表面積大(100～400m2/m3),吸附能力強等特點,適合于用作污水處理,因此,曝氣生物濾池多選用輕質(zhì)陶粒作為濾料。
濾料粒徑宜采用直徑3～5mm,濾層高度一般為115～215m,濾速018～310m/h。在生物過濾層底部鋪有卵石承托層,其作用是防止過濾層的濾料進入底部配水系統(tǒng)造成流失,并保證反沖洗配水均勻。卵石的粒徑自上而下逐漸增大,氣水反沖洗系統(tǒng)都設在承托層中,其厚度大小由氣水反沖洗所需干管管徑和布水布氣支管的設置情況計算確定。
曝氣系統(tǒng)
為保證曝氣生物濾池正常運行,需供給足夠的空氣量,以滿足生化反應所需的氧量。污水中有機物、懸浮物的去除,氨氮的硝化都是在生物過濾層中進行的,所需要的氧量主要包括有機物的降解和氨氮的硝化。因此,生化反應需供給的空氣量可由(1)式計算:
曝氣生物濾池需要的空氣量由鼓風機房供給,通過布設在池內(nèi)的穿孔曝氣管均勻地進入反應過濾層。穿孔曝氣管管徑大小依據(jù)需要空氣量計算確定。
氣水反沖洗系統(tǒng)
在運行周期內(nèi),隨著時間的延續(xù),濾層中的空隙逐漸被新生長的生物固體和懸浮固體堵塞,濾層水頭損失增加,當達到一定程度(過濾水位升高013～015m)時,需進行反沖洗。為保證有效沖洗,必須有合理的配水、配氣系統(tǒng),并保證其均勻性。因此,反沖洗裝置采用大阻力配水系統(tǒng),均勻的配氣系統(tǒng),在承托層中均勻地布置多排穿孔配水管和配氣管。