1. 曝氣生物濾池日常運行維護
①溶解氧為了實現消化、反硝化,必須在各段濾池中連續測定溶解氧數值,並加以控制調節。在 DC、N濾池中的曝氣階段需要不斷調節溶解氧水平,使溶解氧達到較高水平(2~3mgO2/L)。DN濾池反硝化必須在缺氧的條件下進行,而在有氧的條件下反硝化過程就停止,所以運行中應使濾池中的溶解氧濃度達到較低水平(約0.2~0.5mg02/L)。
②濾料更新更換因曝氣生物濾池需定期進行反沖洗,濾料會因反洗強度控制不當或磨損等原因而少量流失或損耗,故要定期根據填料損耗程度和處理水質狀況進行適量補充,該過程一般集中在每年大修時進行。
③反沖洗﹐在曝氣生物濾池中,隨著運行的進行,濾料上生長的微生物膜漸漸增厚,在增厚初期,有利於去除率的提高;而在增厚到一定程度時,微生物的活性降低,並開始有一定程度的脫落。正常運行時,微生物膜的厚度一般應控制在300~400um,此時生物膜新陳代謝能力強,出水水質好。當膜的厚度超過這一范圍時: a.氧的傳遞速率減小,微生物吸收的氧量過低,影響微生物的增殖,生物膜活性變差,同時又抑制絲狀菌的生長,結果使去除能力降低,出水水質變壞;b.傳質速度減緩,使微生物吸收有機物濃度過低,造成營養不足。此外,進水中的顆粒物質被截留在濾池的濾料空隙中,同時,過量生長的微生物也聚集在生物曝氣濾池表面和填料的空隙中。隨著處理過程的持續運行,填料的空隙率減小,這時曝氣生物濾池的運行加大了濾池的水頭損失,最後總的水頭損失可能達到或接近使設計流量通過生物曝氣濾池所必需的水頭,或出現顆粒穿透。在這種情況下,曝氣生物濾池應立即停止運行並進行反沖洗。
反沖洗是維持曝氣生物濾池功能的關鍵,其基本要求是:在較短的反沖洗時間內,使填料得到適度的清洗,恢復濾料上微生物膜的活性,並將濾料截留的懸浮物和老化脫落的微生物膜通過反沖洗而排出池外。反沖洗的質量對出水水質、工作周期、運行狀況的影響很大。
反沖洗程序為:先單獨用空氣進行反沖洗,然後採用氣水聯合反沖洗,停止清洗30s,最後用水清洗。在進水管、出水管、反沖洗水管和空氣管道上均安裝有自動閥門,並通過微機對整個反沖洗過程進行自動程序控制。
曝氣生物濾池的反沖洗周期必須根據出水水質、濾料層的水力損失、出水濁度綜合而定,並由計算機系統自動程序控制。對於城市生活污水,通常情況下運行24~48h反沖洗一次,而且在多格濾池並聯運行的情況下,反沖洗過程是依次單格進行,從而保證了整個處理系統不受影響而能順利工作。一般來說,反沖洗用水強度為5~6L/(m2.s),反沖洗排水中平均TSS濃度為500~~650mg/L;反沖洗用氣強度為15~~20L/( m2.s)。單格曝氣生物濾池面積:6mx6m=36m2,反沖洗用水流量684~777.6m3/h;反沖洗用氣流量32.4~~43.2m3/min。
對曝氣生物濾池,控制好氣、水反沖洗強度顯得尤為重要,過低達不到沖洗的目的,過高會使生物膜嚴重脫落,並造成填料的破損、流失及增加不必要的反沖洗耗水量、耗電量。反沖洗濾層的膨脹率較小,約為10%左右。
2. 怎麼讓曝氣生物濾池反沖洗系統配水配氣均勻
如果所有的濾板都同平,從而濾頭也同平,則相鄰兩根濾梁之間均勻曝氣應該不難,相鄰3根濾梁之間的兩個區域再聯系起來,其他區域類似,聯系成一個整體,整個濾池的反沖洗布氣應該就可以均勻了。
3. 生物濾池的注意事項
1、碳氧化濾池與硝化濾池的出水中的溶解氧宜控制為3.0~4.0mg/L。
2、濾速增加對碳氧化不利,部分非溶解性有機物為降解就排出,推薦6m/h。
3、但在一定的容積負荷范圍內,濾速增加不但不會降低曝氣生物濾池的去除率,還會增加硝化反硝化效率。主要原因有三:一、高濾速增強了濾池內部的傳質效率,使得空氣、污水、生物之間有更多的接觸機會;二、高濾速下,生物膜更新較快,增強了生物的活性。三、低速下,濾料容易堵塞,使得反沖洗的周期縮短,而頻繁的反沖洗對繁殖速度較慢的硝化細菌即為鉛數擾不利。
4、濾池主要用於碳氧化時,當要求出水的BOD5=10~20mg/L,容積負荷推薦採用3.5~5.0kgBOD5/(m‧d),當要求出水的BOD5=5~10mg/L,容積負荷推薦採用2.5~3.2kgBOD5/(m‧d)。
5、濾池主要用於碳氧畢敏化和硝化時,容積負荷建議BOD5≦3.0 kgBOD5/(m‧d),研究表明,當BOD5容積負荷大於該值時,氨氮的去除收到抑制,當BOD5≧4.0 kgBOD5/(m‧d),氨氮去除收到明顯抑制。
6、出水CODcr在60mg/L,進水負荷應該在4.0~5.0 kgCODcr/(m‧d),當CODcr≦50mg/L,進水負荷應該控制在3.0 kgCODcr/(m‧d)以下。
7、濾池有硝化和反硝化脫氮要求時,需要核算硝化和反硝化的容積負荷。建議容積負荷分別小於2.0 kgNH3-N/(m‧d)和5.0 kgNO3-N/(m‧d),推薦採用0.3~0.8 kgNH3-N/(m‧d)和0.8~4.0 kgNO3-N/(m‧d)。
8、當需要脫氮,且碳源不足時,可將反硝化池置於硝化池之前,將硝化池部分出水迴流到反硝化池,做成前置反硝化。有如下優點:a、槐旦利用污水中的有機物作為碳源,減少外加碳源。b、有機質在反硝化池中去除,確保了碳氧化/硝化池中的硝化能力。c、系統的曝氣量相對較少。d、污泥量較少。對於BOD5充足且需脫氮的生活污水,從運行成本考慮前置反硝化工藝優勢明顯。
9、後置反硝化工藝更適合用在以下場所:a、BOD5含量明顯偏低的廢水(工業廢水比重高)。b、用於污水廠改造升級,之前未考慮硝化指標,出水BOD5偏低,但氨氮較高。
10、為避免除碳對硝化的影響,後置反硝化應在預處理階段,除去一部分的BOD5,C/N池設計濾速6~10m/h為宜,硝化負荷應滿足:進水BOD5≧60mg/L,約為0.3kgNH3-N/(m‧d),當BOD5=20~50mg/L,約為0.6kgNH3-N/(m‧d),當BOD5≦20mg/L,約為1.0kgNH3-N/(m‧d),若以甲醇為外加碳源,則DN投加量為3.3 kgCH4O/ kgNO3-N。
11、設計推薦反硝化負荷0.4~0.5 kgNO3-N/(m‧d),濾速≧10m/h,最好進水BOD5/NO3-N≧6,通常DN池對BOD5的去除率≦60%,對CODcr的去除率≦70%,剩餘的CODcr會進入硝化反應器,為確保N池的硝化能力(大於0.5kgNH3-N/(m‧d)),CODcr的負荷≦2.0kgCODcr/(m‧d)。
4. 曝氣生物濾池的工藝原理
BIOSTYR工藝
BIOSTYR是法國OTV公司的注冊水處理工藝技術,由於採用新型輕質懸浮填料--BIOSTYRENE(主要成分是聚苯乙烯,且比重小於1g/cm3)而得名。下面以去除BOD、SS並具有硝化脫氮功能的反應器為例說明其工藝結構與基本原理。
BIOSTYR工藝是一種上流生物濾池,是一種運行可靠、自動化程度高、出水水質好、抗沖擊能力強和節約能耗的新一代污水處理革新工藝,工藝成熟高效。
污水通過濾料層,水體含有的污染物被濾料層截留,並被濾料上附著的生物降解轉化,同時,溶解狀態的有機物和特定物質也被去除,所產生的污泥保留在過濾層中,而只讓凈化的水通過,這樣可在一個密閉反應器中達到完全的生物處理而不需在下游設置二沉池進行污泥沉降。
濾池底部設有進水和排泥管,中上部是填料層,厚度一般為2.5~3.5m,為防止濾料流失,濾床上方設置裝有濾頭的混凝土擋板,濾頭可從板面拆下,不用排空濾床,方便維修。擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區,其高度根據反沖洗水頭而定。
該區內設有迴流泵用於將濾池出水泵至配水廊道,繼而迴流到濾池底部實現反硝化,在不需要反硝化的工藝中沒有該迴流系統。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時填料膨脹之用。
濾池供氣系統分兩套管路,置於填料層內的工藝空氣管用於工藝曝氣(主要由曝氣風機提供增氧曝氣),並將填料層分為上下兩個區:上部為好氧區,下部為缺氧區。根據不同的原水水質、處理目的和要求,填料層的高度不同,好氧區、厭氧區所佔比例也相應變化;濾池底部的空氣管路是反沖洗空氣管。
該工藝具有如下特點:
上流濾池,底部渠道進配水,頂部出水;
濾料比重小於1;
穿孔管曝氣,節省設備投資和維護費;
濾頭在濾池的頂部,與處理後水接觸,易於維護;
重力反沖洗,無須反沖洗水泵;
工藝空氣和反沖洗用氣共用鼓風機;
曝氣管可布置在濾層中部或底部,在同一池中可完成硝化、反硝化功能;
Biofor工藝
Biofor(生物過濾氧化反應池)是得利滿水務繼滴濾池、Biodrof乾式過濾系統之後的專為污水處理廠設計的第三代生物膜反應池。
與其它類型的生物過濾工藝相比,Biofor主要具有下列特性:
①向上流生物過濾
進水自濾池底部流向頂部,上流過濾在濾池的整個高度上持續提供正壓條件,與下向流過濾相比提供了許多優勢。
②使用特製的過濾及生物膜支持煤介:Biolite生物濾料
確保獲得較高的生物膜濃度和較大的截留能力,並加長了運行周期。
③高性能曝氣
Biofor採用了特製的曝氣頭:它不僅能高效的供氧,而且節約能源、使用安全、易於操作和維護。
④流體完全均勻的分布
空氣和水流為同向流。Biofor生物濾池的濾板配有25UB33e濾頭,該濾頭的防阻塞設計通過均勻的配水使過濾效果優化。
BIOSMEDI工藝
上海市政院鄒偉國等開發了一種名為BIOSMEDI的曝氣生物濾池,它採用脈沖反沖洗、氣水同向流的形式,可用於微污染源水預處理或污水深度處理。
BIOSMEDI生物濾池是上海市政工程設計研究院針對微污染原水開發的一種新型生物濾池,該濾池以輕質顆粒濾料為過濾介質,濾料比重較小,一般約在0.1左右,粒徑的大小為4~5mm左右,比重及粒徑的大小可根據實際需要選擇確定,這種濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜(300~500元/立方米)、化學穩定性好等一系列優點。
BIOSMEDI生物濾池原理:
濾池上部採用鋼筋混凝土板(板上採用倒濾頭出氣和水)抵制濾料的浮力及運行的阻力。在濾層下部,用混凝土板或鋼板分隔在濾層下部形成氣囊,在反沖洗時下部形成空氣室。
原水從進水閥進入氣室,通過中空管進入濾層,在濾料阻力的作用下使濾池進水均勻,空氣布氣管安裝在濾層下部,空氣通過穿孔布氣管進行布氣,經過濾層去除水中的有機物、氨氮後,出水經倒濾頭進入上部清水區域排出。
濾池反沖洗採用脈沖沖洗的方法,首先關閉進水閥及曝氣管,打開濾池下部的反沖洗氣管,在濾層下部形成一段氣墊層,當氣墊層達到一定高度後,此時瞬時把氣墊層中的空氣通過閥門或虹吸的方法迅速排空,此時濾層中從上到下沖洗的水流量瞬時忽然加大,導致濾料層忽然向下膨脹,脈沖幾次後,可以把附著在濾料上的懸浮物質脫落,再打開排泥閥,利用生物濾池的出水進行水漂洗,可有效地達到清潔濾料的目的。
具有以下優點:
①、較小的濾層阻力;採用氣水同向流,避免了氣水逆向流時水流速度和氣流速度的相對抵消而造成能量的浪費,另外,濾料粒徑較均勻,大大增加濾層的孔隙率,減少濾池運行時的水頭損失。
②、價格低、性能優的濾料;濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜(一般價格低於500元/立方米)、化學穩定性好;濾料比表面積大,有利於氧氣的傳質,大大提高了充氧效率,布氣可採用穿孔管布氣即可,節省工程投資。
③、獨特的脈沖反沖洗形式;傳統的水反沖、氣水反沖均難以奏效,該濾池採用獨特的脈沖反沖洗方式,不需要專門的反沖洗水泵及鼓風機,是一種高效、低能耗的反沖洗形式。
5. 微生物去除COD的原理,包括厭氧和好氧,高獎勵。說得不專業不會給分。求高手。
通過活性污泥微生物,在有氧(好氧微生物)或無氧(厭氧微生物)的情況下,將有
機物合成新的細胞物質或將其解代謝,然後再經過由合成細胞形成的菌體有機物的絮
凝、沉澱、分離,從而達到去除污水中有機物、凈化污水的目的。
曝氣生物濾池(Biological aerated filter,簡稱BAF工藝)工藝始於 20 世紀70-80 年
的歐洲,它是在生物接觸氧化的基礎上結合廢水過濾池而產生的一種好氧廢水處理工
藝。從其字面便知,曝氣生物濾池將傳統的生物曝氣池與濾池結合,同時起到了普通曝
氣生物池、二沉池和砂濾池的作用。
曝氣生物濾池是在普通生物反應器內填加比表面積
較高、表面粗糙的顆粒填料, 為微生物提供利於附著的載體,從而進一步形成生物膜,
在反應器中的濾料底部曝氣,以提供好氧污泥必需的溶解氧,
污水有反應器底部進入反應器,在流過濾料層時,污染物首先被濾層過濾和吸附,進而
被微生物好氧氧化分解為CO2和H2O等無害物質,排出系統。
由於曝氣生物濾池中的濾料為微生物提供了良好的附著場所,微生物被有效的吸附
固定在反應器中,不易隨水流失,提高了反應器的微生物量,有效增加了曝氣生物濾池
的容積負荷,對廢水的處理能力增強,同時反應器的體積也可減小,節省了佔地面積。
曝氣生物濾池的過濾作用可將新增的活性污泥以及進水中帶入的懸浮顆粒物截留在反
應器內,使出水水質變得清澈,起到了二沉池作用,因此,曝氣生物濾池之後不需要再
設二沉池,進一步節省了反應器用地。另外,曝氣生物濾池需使用處理出水定期進行反
沖洗,以避免不斷繁殖的活性污泥和截留下來的懸浮顆粒物堵塞生物濾池,保證濾池的
正常運行。
曝氣生物濾池可分為上向流式和下向流式,上向流曝氣生物濾池(即圖2-2所示)
的工藝原理是在濾池內部裝填粒狀填料,在其表面培養生長生物膜,污水由下至上流過
濾料層,再濾料底部提供曝氣,氣水流向為同向上向流,使廢水中的有機物在好氧生物
膜的作用下得以降解,反應器由下部進水,採用大流量汽水聯合反沖洗模式對反應器進
行再生反沖洗;下向流型與上向流曝氣生物濾池的工作原理相同,只是反應器是從上端
進水,下端出水,氣水反向流動。
優點:曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體一體,節省了後續沉澱池(二沉池),具有
容積負荷、水力負荷大,水力停留時間短,所需基建投資少,出水水質好:運行能耗低,
運行費用少的特點。
缺點:1、 由於構築物緊湊,以及功能的集中性,需要立體建設,且施工難度較大;對於
各處理系統的配合程度要求較高;由於技術含量的提高,存在維修比較相對煩瑣的問題。
2、 對預處理要求較高,由於濾料結構緊密,孔隙較少,因此若進水中懸浮物過多
很容易引起反應器水頭損失的上升而發生堵塞。3、 雖然曝氣生物濾池的氧利用率高,單
池的污水處理能耗低,但由於生物濾池通
常需多池共用,以滿足處理量需要,而曝氣裝置是一對一使用的,所以總能耗可能仍然
較大。
4、 採用曝氣生物濾池,過濾水頭損失大,進水一般需採用高位水箱進水,故為水
箱進水的污水提升泵所需揚程很高,能耗較大。
5、曝氣生物濾池反沖洗操作過程中短時間內水力負荷較大,反沖洗出水直接迴流
到初沉池,初沉池會受到較大水力沖擊負荷的影響。