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BAF曝氣生物濾池廢水處理

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添加日期:2017/5/16 8:56:54

產品介紹:

BAF曝氣生物濾池廢水處理技術

    BAF生物曝氣濾池是一種新型的高負荷浸沒式固定 生物膜三相反應器,它集中了現有污水生化處理兩類 方法:活性污泥法和生物膜法各自的優點,并將生化反應和物理過濾(即生物降解去除BOD和固液分離去除 SS)兩種處理過程合并在同一個反應器中完成。
    曝氣生物濾池( Biological Aerated Filter, 簡稱BAF)技術是在充分吸取國外曝氣生物濾池(BAF)優點的基礎上而發展起來的,它的最大特點是使用一種新型的填料,在其表面及開口內腔空間生長有微生物膜,污水由下向上流經濾料層時,微生物膜吸收污水中的有機污染物作為其自身新陳代謝的營養物質,并在濾料層下部提供曝氣供氧的條件下,氣、水同為上向流態,使廢水中的有機物得到好氧降解,并進行硝化脫氮。它定期利用處理后的出水對濾池進行反沖洗,排除濾料表面增殖的老化微生物膜,以保證微生物膜的活性。
   曝氣生物濾池處理污水的原理是反應器內濾料上所附生物膜中微生物氧化分解作用,濾料及微生物膜的吸附阻留作用和沿著水流方向形成的食物鏈分級捕食作用以及微生物膜內部微環境的反硝化作用。
   根據曝氣生物濾池中的水流流向,其可分為上向流和下向流曝氣生物濾池,由于上向流曝氣生物濾池接近于理想濾池,所以在實際工程中應用較多。
   曝氣生物濾池反應器為周期運行,從開始過濾到反沖洗完畢為一個完整的周期。具體過程如下:
   經預處理的污水從濾池底部進入濾料層,濾料層下部設有供氧的曝氣系統進行曝氣,氣水為同向流。在濾池中,有機物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N;另外,由于在堆積的濾料層內和微生物膜的內部存在厭氧/缺氧環境,在硝化的同時實現部分反硝化,從濾池上部的出水可直接排出系統。
   隨著過濾的進行,由于濾料表面新產生的生物量越來越多,截留的SS不斷增加,在開始階段濾池水頭損失增加緩慢,當固體物質積累達到一定程度,使水頭損失達到極限水頭損失或導致SS發生穿透,此時就必須對濾池進行反沖洗,以除去濾床內過量的微生物膜及SS,恢復其處理能力。
   曝氣生物濾池的反沖洗采用氣水聯合反沖,反沖洗水為經處理后的達標水,反沖洗空氣來自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時關閉進水和工藝空氣,先單獨氣沖,然后氣水聯合沖洗,最后進行水漂洗。反沖洗時濾料層有輕微膨脹,在氣水對濾料的流體沖刷和濾料間相互摩擦下,老化的生物膜與被截留的SS與濾料分離,沖洗下來的生物膜及SS隨反沖洗排水排出濾池,反沖洗排水回流至預處理系統。
   曝氣生物濾池作為一種膜法污水處理新工藝,與傳統活性污泥法和接觸氧化法相比,具有以下特點:
1)具有較高的生物濃度和較高的有機負荷
曝氣生物濾池采用的為粗糙多孔的球狀濾料,為微生物提供了較佳的生長環境,易于掛膜及穩定運行,可在濾料表面和濾料間保持較多的生物量,單位體積內微生物量遠遠大于活性污泥法中的微生物量(可達10~15g/l),高濃度的微生物量使得BAF的容積負荷增大,進而減少了池容積和占地面積,使基建費用大大降低。
2)工藝簡單、出水水質好
由于濾料的機械截留作用以及濾料表面的微生物和代謝中產生的粘性物質形成的吸附作用,使得出水的SS很低,一般不超過10mg/l,因此可省去二沉池,進而降低基建費用。因進行周期性的反沖洗,生物膜得以有效更新,表現為生物膜較薄,活性較高。有時即使生物處理發生故障,在短期內其物理作用機理仍可保證高質量的出水。BAF的處理出水不但可以滿足排放標準,同時可用于回用。
3)抗沖擊負荷能力強
由于整個濾池中分布著較高濃度的微生物,其對有機負荷、水力負荷的變化不象傳統活性污泥那么敏感,同時無污泥膨脹問題。
4)氧的傳輸效率高
曝氣生物濾池中氧的利用率可達20%~30%,曝氣量明顯低于一般生物處理。其主要原因是:①因濾料粒徑小,氣泡在上升過程中不斷被切割成小氣泡,加大了氣液接觸面積,提高了氧的利用率;②氣泡在上升過程中,由于濾料的阻擋和分割作用,使氣泡必須經過濾料的縫隙,延長了其停留時間,同樣有利于氧的傳質;③ 理論研究表明,BAF中氧氣可直接滲入生物膜,因而加快了氧氣的傳輸速度,減少了供氧量。
5)易掛膜、啟動快
BAF調試時間短,一般只需7~12天,而且不需接種污泥,采用自然掛膜馴化。由于微生物生長在粗糙多孔的濾料表面,微生物不易流失,使其運行管理簡單。BAF在短時間內不使用的情況下可關閉運行,一旦通水并曝氣,可在很短時間內恢復正常運行,這一特點說明曝氣生物濾池非常適合一些水量變化大的地區的污水處理。
6)菌群結構合理
傳統活性污泥法中,微生物分布相對均勻,而在BAF中從上到下形成了不同的優勢菌種,因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個池子中發生。
7)自動化程度高
由于相關工業技術的發展,一些先進的自動化設備如液位傳感器、在線溶氧測定儀、定時器、變頻器及微電腦等產品的出現,使得曝氣生物濾池系統運行管理自動化得以順利實現。
曝氣生物濾池系統可以對進水水質、水量以及污水中溶解氧濃度進行在線檢測,并通過PLC控制系統方便地調整曝氣時間的長短,控制風機的供氧量,做到優化運行,PLC系統對濾池進行自動反沖洗。
8)脫氮效果好
通過不同功能的濾池組合或同一濾池中的不同功能區分布,使濾池在除碳的同時可進行硝化和反硝化。其原理是通過對兩組濾池或同一座濾池內分別人為地造成好氧、兼氧的生物環境,不僅能去除一般有機物和懸浮固體,而且具有較好脫氮功能。
9)構筑物模塊化,有利于今后的擴建。
曝氣生物濾池單元為模塊化結構,可較好滿足城市污水處理廠分期建設的要求。
主要技術指標
1、BAF適宜的城市污水或生活污水的進水水質見表1
                     表1 進水水質

2、處理后的出水水質見表2
                  表2 處理后的出水水質

主要經濟指標
  1、處理能力:120T/D—120000T/D(也可根據用戶具體要求進行特殊設計)
  2、運行費用:0.13—0.4元/m3
  3、占地面積:0.2—0.25m2/m3污水

工藝參數比較
             表3  BAF工藝與傳統處理工藝設計參數比較表(90%碳化)

(kgBOD5/m3.d) 水力停留時間 (h)  備注


動畫演示:


 

 


 

 

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