曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

2024-04-20

曝气生物滤池在施工过程中的质量控制(通用15篇)

篇1:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

摘要:曝气生物滤池工艺因其具有有机容积负荷高、基建投资少、能耗及运行成本低、出水水质优等特点而应用广泛,但曝气生物滤池结构复杂,在施工和安装过程中必须精心操作.为此,从滤池闭水检漏、滤梁、滤板及布气管等方面介绍了曝气生物滤池在施工过程中的注意事项.作 者:李璐 杨超 LI Lu YANG Chao 作者单位:北京美华博大环境工程有限公司,北京,100082期 刊:中国给水排水 ISTICPKU Journal:CHINA WATER & WASTEWATER年,卷(期):,23(14)分类号:X703.1关键词:曝气生物滤池 滤板 滤梁 质量控制

篇2:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

两级曝气生物滤池启动过程研究

摘要:曝气生物滤池是在普通生物滤池的基础上开发的污水处理新工艺.研究了两级曝气生物滤池处理生活污水时各级的启动状况,考察了出水中主要污染物和生物滤池内生物量随时间的变化情况.结果表明,氧化有机物的碳化曝气生物滤池的启动速度要远快于氧化氨氮的硝化曝气生物滤池.鉴于这两部分在启动期间表现出来的.不同特性,在处理生活污水的时候,为了获得更快的同步启动速度,这两级曝气生物滤池应分别启动,并重点针对硝化滤池增加强化措施.作 者:王华 刘翔 邓栋 杜尔登 Wang Hua Liu Xiang Deng Dong Du Erdeng 作者单位:清华大学环境科学与工程系,北京,100084期 刊:环境污染与防治 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL POLLUTION & CONTROL年,卷(期):,28(8)分类号:X7关键词:曝气生物滤池 启动 生物量 COD 氨氮

篇3:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

一、概况

唐山市某污水处理厂中水回用工程以城市污水处理厂二级出水为原水 (执行GB18918—2002二级标准) , 处理规模为6.6×104m3/d。二级出水经蓄水池调节水质、水量, 由提升泵泵入BIOSMEDI曝气生物滤池 (一座分对称的两部分) , 主要去除NH3-N、BOD5、碱度、SS等。曝气生物滤池出水自流入混合反应沉淀池, 通过投加絮凝剂聚合氯化铝铁, 进行化学除磷, 为去除溶解性CODcr, 需投加活性炭, 沉淀池出水进入高效纤维滤池, 进一步降低浊度、去除SS及附着在SS上的BOD5、CODcr。进入高效纤维滤池的污水尚有部分有机营养物, 为防止苔类物质在纤维滤料上生长和保证足够的余氯, 在纤维滤池进出水水管上投加Cl O2。污水经过纤维滤池后水质可达设计出水水质要求。最后进入清水池储存, 由出水泵房送至用户。处理后水质需满足业主单位与再生水用户签订的水质协议标准, 该协议水质已高于GB18918-2002一级A标准, 工艺流程见图1。

二、BIOSMEDI曝气生物滤池的挂膜

BIOSMEDI曝气生物滤池的调试过程主要指对滤料的挂膜和对设备运行参数调整至最佳运行状态, 以达到设计要求。

该工程挂膜在1月1日正式启动。采用二沉池出水直接挂膜。二沉池出水中含有一定量的菌种, 而比表面积大很多的滤料载体为微生物的繁殖提供了良好的生存环境, 因此不需要接种。冬季气温低, 较温暖季节挂膜时间长, 需65天, 到3月5日完成挂膜。挂膜前后水质情况见表1。

挂膜所需的环境条件与活性污泥培菌时相同, 要求进水具有合适的营养元素、温度、pH值等, 尤其是氮磷等营养元素的数量必须充足 (可按进水COD:N:P=100:5:1估算) , 同时避免毒物的大量进入。

开始挂膜时, 进水流量小于设计值, 实际运行两组共5池 (一座6组共16池) , 低负荷进水, 水量为设计流量的40%左右, 以减少对生物膜的冲刷作用, 增加填料的挂膜速度。挂膜期间延长反冲洗时间间隔, 由4天到8天反冲洗一次延长到2~3周反冲洗一次。溶解氧控制在6.5mg/L左右, 高于设计要求的2~5mg/L。

从表1中可以看出1月出水中已经出现亚硝酸盐氮, 表明生物膜上硝化作用进程已经开始。到2月出水中亚硝酸盐氮开始略有下降, 此时适当将进水量提高到设计的60%左右。3月初挂膜成功后, 氨氮的去除率突然增加, 亚硝酸盐氮浓度下降, 并出现大量的硝酸盐氮, 表明硝化菌在生物膜上已经占优势, 挂膜成功。

挂膜时要控制生物膜的厚度, 保持在2mm左右, 使厌氧层不能过分增长。通过调整滤池使用个数来调整水力负荷, 通过调整反冲洗时间间隔和反冲洗过程时间来使生物膜的脱落均匀进行。镜检观察生物相的变化情况, 注意特征微生物的种类和数量变化情况。

三、BIOSMEDI曝气生物滤池的生物相

在挂膜阶段通过微生物的新陈代谢作用达到去除污染物的效能。污水调试运行期间出现的微生物有细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物等, 组成一个完整的生物链。调试运行后期混合液中固着型纤毛虫大量存在, 说明处理系统有良好的出水水质。

四、BIOSMEDI曝气生物滤池的反冲洗

BIOSMEDI生物滤池的反冲洗过程由PLC控制。生物滤池共1座16池, 每池由2个滤格和1个气囊组成。

滤池在运行一段时间后, 根据滤层的实际情况需要定期反冲洗。该工艺采用两次充气的脉冲冲洗方法, 具体冲洗流程如下:首先打开反冲洗进气阀进行充气。在滤层下部形成一个气垫层, 当气垫层达到一定高度后, 瞬时打开放气阀门, 迅速排空气垫层中的空气。此时滤层中从上到下的水流量迅速加大, 导致滤料层突然向下膨胀, 把附着在滤料上的老化生物膜剥落。经滤池截留的污泥进入滤池底部, 再打开排泥阀, 排除滤池底部污泥, 然后再循环一次, 有效地达到清洁滤料的目的。

滤池反冲洗条件控制主要是反冲洗时间间隔、反冲洗时间长短、排泥阀开度和使用滤格数量的控制。

1. 反冲洗时间间隔控制

通常滤池冬季反冲洗时间间隔约为4~8天, 夏季约为2~4天, 可根据运行状态调整。该工程在5池运行的情况下, 挂膜期间2~3周反冲洗一次, 冬季一周反冲洗一次, 夏季4天反冲洗一次。间隔时间要根据运行水质、水量随时调节。

2. 反冲洗时间控制

每次反冲洗时间长短会影响出水的SS和CODcr值。反冲洗时间不足, 水力对滤料的冲刷效果差, 老化的生物膜被冲刷得不彻底。反冲洗时间太长则能量消耗多, 不经济。

反冲洗的强度即滤池表面水位下降高度, 该工程运行时控制不低于40cm, 一般控制在50~60cm, 即水位下降到滤板处为最佳状态。进水量太小时可适当调大。该工程中使用5格运行, 反冲洗时水量调节到800m3、单次充气20min就可以满足反冲洗。

3. 反冲洗排泥控制

排泥的开度取决于池面的水位, 排泥量太小, 造成反冲洗水流入后续处理, 影响水质。排泥量太大, 滤池没有充足的水进入后续处理, 会造成暂时断流的现象。对污水管网的冲击力也会增大。运行时要根据实际水量和水质来确定排泥的开度, 以略低于出水槽为宜。

实践表明, 在运行中选取合适的反冲洗时间间隔和反冲洗时间, 可显著提高曝气生物滤池的运行效果。通过实践调整和对出水水质监测数据分析, 确定此工艺中进水流量为800m3/h时, 反冲洗充气时间每次为20min, 排泥时间为30min。第一次放气后DN300的排泥开度为60%, 第二次放气后DN300排泥阀开度为100%开度排5min, 30%开度排25min。反冲洗后由于脱落的生物膜在水力的作用下会部分上浮, 导致水面会出现浑浊现象, 短时间内除氨氮值正常外, 其他如SS、CODcr、浊度值增高, 属于正常现象。正常情况下2h左右会恢复澄清。

4. 滤池格数的选用

该工程有16格滤池, 根据客户用水量的大小来选择使用格数。已经运行的滤格必须连续运行, 且不能放空, 否则滤料进入气囊将无法回收。如需要放空滤格大修则要先清空滤料。清空时, 从一侧开始, 并保证至少3格或5格能正常运行, 以免影响用户用水。对于不使用的滤格首先要进行反冲洗, 将滤格冲洗干净, 然后将滤格中的水面保持在盖板以下放置, 以防止滤料板结。该工程目前选用5格运行, 其余滤格灌满水后放置, 并定期更换新水。

5. 反冲洗对生物膜的影响

进水区的生物膜增长速度快, 反冲洗时生物膜大量脱落, 但是由于营养物质和溶解氧充足, 在反冲洗后能较快的恢复处理能力。同一天内不能频繁地进行反冲洗, 否则会影响生物膜的增殖。

污水经过下层的碳化硝化阶段, 基质和溶解氧的浓度逐渐减少, 形成了一个浓度梯度, 不同位置存在不同的微生物代谢优势区, 上层主要是硝化自氧菌, 其代谢优势区将位于生物膜内部稍浅的区域。由于硝化菌的优势位置在内部, 因此反冲洗后, 对氨氮的处理能力更好。

五、结论

(1) 这种BIOSMEDI生物滤池与其他生物滤池的显著区别是采用EPS轻质滤料, 采用特殊的脉冲反洗, 池形构造复杂, 整体投资小。

(2) 该工程采用二沉池出水进行直接挂膜, 挂膜期间采用小负荷进水, 控制2~3周反冲洗一次, 以减少对生物膜的冲击。溶解氧控制在6.5mg/L左右。调试期间通过监测和分析曝气生物滤池出水水质变化规律以及对生物相的观察, 及时对工艺参数进行调整。

参考文献

[1]Rothe E, Comel P.Optimizingdesign, operation and energy consumption of biological aerated filters (BAF) for nitrogen removal of municipal wasterwater.Wa Sci Tech, 2004, 50 (6) :131~139.

[2]林荣忱, 乔寿锁, 王家廉.污废水处理设施运行管理 (试用) [M].北京出版社, 2006.

[3]姜志凯, 石淑倩, 翟海霞.淹没式生物滤池-BIOSTYR工艺[J].中国给水排水, 2002, Vol.18, No.7:89.

[4]李军, 刘伟岩, 杨晓东, 马文瑾, 王春荣.曝气生物滤池应用和研究中的几个关键问题[J].中国给水排水, 2008, 24 (14) :13.

[5]李翊君, 司马勒.BIOSTYR曝气生物滤池的在线仪表设置及自动控制.中国给水排水, 2000, 22 (20) :42.

篇4:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

【摘 要】曝气生物滤池工艺具有体积小、容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、处理出水水质好等特点,国外己广泛应用,国内也在多个行业的水处理中成功应用。本文介绍了曝气生物滤池的工艺原理及特点,探讨了影响曝气生物滤池运行过程中的因素。

【关键词】曝气生物滤池;影响因素;工作性能

【中图分类号】X703 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0015-01

1曝气生物滤池的工艺概述

1.1曝气生物滤池工艺原理

曝气生物滤池是以生物膜为主要处理手段的一种污水处理技术,其工艺原理即在滤池中填装一定量粒径较小的惰性颗粒滤料,通过培养和驯化使滤料表明形成生物膜,滤池内部曝气,生物膜上的微生物利用曝气时溶入水中的氧气氧化污水中的污染物,同时利用生物絮凝作用和滤料的截污作用对污水中的悬浮物进行截留,当截留作用运行一定时间后,因过滤阻力增大,处理效率降低,此时需要对滤池进行反冲洗,利用出水释放大部分截留的悬浮物并更新生物膜。具有足够高度的曝气生物滤池,可将滤池分成好氧、缺氧和(或)厌氧区,进行硝化和反硝化作用脱氮,若在相应阶段投加适量除磷剂,则还能达到良好的除磷效功能。曝气生物滤池为周期运行,从开始过滤到反冲洗结束为一个周期。

滤池内部曝气主要有三方面的作用:一是为生物氧化分解过程提供氧气;二是确保曝气生物滤池内良好的水流紊动程度,有利于污染物、微生物和水中的氧充分接触,保证池内具有较好的传质效果;三是有利于生物膜的更新,确保曝气生物滤池中的生物量,以达到高氧化能力。

1.2曝气生物滤池工艺特点

曝气生物滤池的实际应用已经说明该技术是一种高能效、低成本的城市污水处理技术,已经从单一工艺发展成为多功能的综合工艺,集生物处理和物理过滤为一体,曝气滤池可起到二沉池和砂滤池的作用,不需要设置二沉池。同传统的生物处理工艺相比较,曝气生物滤池具有以下特点:

(1)生物量大,容积负荷高。曝气生物滤池采用较小粒径颗粒的滤料,比表面积大,易于挂膜,能为微生物提供较好的生长环境,单位体积的微生物量远远大于传统生物处理工艺。较高的生物量使得曝气生物滤池容积负荷很高。

(2)处理效率较高,出水水质良好。曝气生物滤池能同时发挥生物氧化絮凝作用和物理截留作用,使其处理效率高。

(3)工艺流程简单,占地面积小。由于不需设置二沉池和污泥回流泵房,使处理流程简化,占地面积减小。

(4)基建费用和运行费用低。由于曝气生物滤池工艺流程的简单,使得其基建设备少,减少了基建费用。同时,污泥产率低和充氧效率的提高,使得污泥处理费用和电耗费用降低,运行费用下降。

(5)操作管理简便。由于曝气生物滤池抗冲击负荷能力强,不会发生污泥膨胀问题,能够保持较高的生物量,因此处理效果稳定,操作管理简便。

2.曝气生物滤池运行过程中的影响因素

2.1反冲洗对曝气生物滤池的影响

曝气生物滤池集生物膜的强氧化降解能力和滤层截留效能于一体,因此在运行一定时间后,需要对滤层进行反冲洗,达到释放截留的悬浮物,不损害并更新生物膜的多重目的。反冲洗过程中要考虑到反冲速率和反冲洗时间。

反冲速率过高,会导致生物膜几乎全部冲脱,不仅会携带滤料至反冲液中而且易使床层发生明显膨胀,还会影响到滤层生物膜的重新形成所需的时间。所以最佳的反冲洗速率应该是产生搅动但又不会引起滤床膨胀过大。而反冲洗的时间应以避免基层有机生物膜层的脱落为准,防止生物膜过分脱落,需要重新生成,影响滤池重新正常运行所需的时间。

2.2温度对曝气生物滤池的影响

生命代谢活性的不同,一般而言微生物的新陈代谢活动会随着温度的升高而增强,随着温度的下降而减弱,水体的温越低,水体中微生物活性就越小。Airheniusllsl公式描述了温度对不同类型化学反应速率的影响,当温度下降10℃,反应速率将下降一倍。例如,硝化细菌在温度达到25℃左右时最适宜繁殖。当水体温度处于10-23℃时,硝化反应速率与温度近似呈直线上升的关系;当水体温度在5-10℃时,硝化反应速率约为25℃左右时的一半,25℃左右时硝化反应最佳。因此,在夏季曝气生物滤池处理的效果最佳;而在冬季生物活性受到低温的抑制,使得曝气生物滤池处理效果受到很大影响,出水水质差。

2.3水力停留时间(HRT)对曝气生物滤池的影响

水力停留时间(HRT)的长短直接影响到曝气生物滤池的挂膜效果,HRT过短,必将导致挂膜时间变长。此外,HRT过短,附着在填料上的微生物容易随水流流走,不利于膜的生长;如果HRT过长,则水中营养物不能满足微生物生长需要,为生物进入衰亡期,导致生物活性降低,所以HRT的选择直接关系到曝气生物滤池处理效果,进而影响出水水质。

此外,有大量研究表明曝气生物滤池在正常运行过程中,延长HRT可以有效地提高反应器的处理效率。有资料显示当HRT大于0.8h时,反应器对有机物、浊度的去除效果较好;当HRT降至0.6h以下时,反应器对有机物、浊度的处理效果显著下降。而反应器的硝化脱氮效能的有效发挥则需要保持HRT大于1.25h。此外,HRT与曝气生物滤池的过滤周期有一定的关系,HRT越短,水头损失增加速度越快,运行周期越短,滤池反冲洗频率越高。

2.4有机负荷对曝气生物滤池的影响

滤料层上附着的生物膜中微生物的生长繁殖需要营养物质,当进水有机负荷过低时,不能为微生物提供生长繁殖所需要的营养,使得生物作用降低,出水中COD和氨氮等的去除率降低。当进水有机负荷的提高,为微生物生长繁殖提供的营养物质增多,微生物量增多,出水的污染物去除率将提高。但是,当进水COD的浓度达到一定值后继续增加时,出水就会变得浑浊,COD和氨氮的去除率降低。

2.5填料对曝气生物滤池的影响

填料是生物膜的载体,又兼有截留悬浮物质的作用,因此它直接影响着生物曝气滤池的效能;同时,填料的费用在基建费用中又占较大比重,所以填料的选择对曝气生物滤池的设计及运行有着很大的影响。就目前对曝气生物滤池的研究结果来看,填料对曝气生物滤池产生的影响表现在三个方面,即填料的类型、填料的粒径以及填料层的高度。

曝气生物滤池对填料有如下要求:一是表面粗糙。表面粗糙的填料为微生物提供了理想的生长、繁殖场所。二是密度适中。密度太大不利于反冲洗的进行;密度太小则在反冲洗时容易跑料。三是有一定的强度,耐摩擦。四是无毒、化学性质稳定。五是价格适中。目前,球形陶粒滤料能较好地满足以上要求,广泛地用于曝气生物滤池工艺之中。

填料粒径的选择对曝气生物滤池的也有很大的影响,其直接影响到滤池水头损失的变化状况,进而导致运行周期的不同。一般情况下,针对填料的物理特性,粒径大于6mm的填料更适合作为曝气生物滤池的预处理,而粒径最好小于3mm的填料适用于曝气生物滤池作三级处理工艺,介于两者中间的3-6mm的粒径填料则适用于曝气生物滤池的二级处理。

3结论

曝气生物滤池具有占地面积省、处理效率高和运行管理方便等特点,目前己在微污染水的预处理中得到了一定的应用。在实际的运行过程中,如果能够控制好以上的各种因素,曝气生物滤池就会在一个较为理想状态下运行,污水的处理效果就会更好。

参考文献

[1]扈恩华.曝气生物滤池研究应用进展及应用前景展望[J].价值工程.2011(29)

[2]程永玲,姚铁锋,唐浩,陈叶.曝气生物滤池(BAF)研究进展[J].广西轻工业.2011(01)

篇5:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

曝气生物滤池在生活污水处理中的应用

从曝气生物滤池的原理、实际应用工艺、参数、优缺点等方面对曝气生物滤池在生活污水处理中的应用进行了阐述.

作 者:李炜 杨云龙 高富丽 LI Wei YANG Yun-long GAO Fu-li 作者单位:太原理工大学环境工程学院,山西太原,030024刊 名:科技情报开发与经济英文刊名:SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY年,卷(期):200717(9)分类号:X703关键词:生活污水处理 曝气生物滤池 工艺组合

篇6:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

曝气生物滤池在大港油田污水处理中的应用

摘要:介绍了曝气生物滤池(BAF)在大港油田港东污水处理厂的应用,分析了污水处理系统试运中水质不稳的原因.通过调整运行参数,使污水处理系统出水水质达到COD<55mg/l,氨氮<10mg/l,浊度<40NTU,满足超滤系统进水水质标准.作 者:邹红丽 王冬石 ZOU Hong-li WANG Dong-shi 作者单位:天津市大港油田供水公司,天津,300280期 刊:电力科技与环保 Journal:ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION年,卷(期):2010,26(1)分类号:X703.1关键词:曝气生物滤池 生物氧化 截留 水力负荷

篇7:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

论述以曝气生物滤池为核心工艺建设的大连马栏河污水处理厂二期工程的.工艺流程、主要构筑物及设备的功能和设计参数,并根据半年的监测结果对污水的处理效果进行评价.

作 者:苏静 张新洋 作者单位:苏静(大连市环境监测中心)

张新洋(大连东达环境集团马栏河污水处理有限公司,辽宁,大连,116023)

篇8:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

关键词:曝气生物池,化工污水处理,研究应用

一、化工污水处理

化工污水里含有危害的化学元素, 如氟、氦、碳、硝等污染严重的化学元素, 污水排放之前一定要进行污水处理。

化工污水处理指化学元素经过化工厂提炼之后排放出来的对环境有害的废水, 这种化工废水不能直接排放, 要经过科学的处理, 降低污染指数, 减少对环境的直接危害才能排放在空气中。

二、曝气生物滤池

(一) 、概述

最早的化工污水处理池BAF, 是一种比较简单的化工处理器, 通过运用简单的过滤原理对污水进行处理滤池, 这种滤池操作起来很繁琐, 滤池本身也很笨重, 不方便移动, 导致使用效果不好。

经过研究单位不停地试验, 目前已经研究出两级曝气生物滤池。所谓两级是区别之前BAF的一级曝气滤池, 两级曝气生物滤池的整个系统分成两级生物滤池:一级生物滤池———DC池主要作用是去除碳;二级生物滤池———DN池主要用于硝化。

(二) 、原料

曝气生物滤池主要是滤料控制微生物固定、滋长、繁衍和死亡。滤料是曝气生物滤池中最重要的因素。所以要达到好的化工污水处理效果, 就必须要精心选择滤料, 滤料对污水处理起着决定的作用, 要根据不同的污水成分提炼对应有效的滤料。

滤料有多种, 根据滤料的配合比重的不同, 分为悬浮式和浸没式, 悬浮式滤料是进行污水处理时, 滤料与污水是分隔的液体, 两者不相溶, 这种一般是有机滤料;浸没式滤料需要将滤料和污水混合溶解净化污水, 随着污水一起排放, 所以后者一般是天然的滤料, 可以直接排放到空气中。

(三) 、工作原理

污水进入———一级处理———二级处理———消毒———反洗

三、滤料在曝气生物滤池中的决定作用

(一) 、滤料的作用

滤料是曝气生物滤池最主要的组成部分, 选择正确的滤料才能达到净化污水的作用。目前脱氮曝气生物滤池等, 该滤池属于一种新型、经济实用的污水处理方法。脱氮曝气滤池的工作原理就是两个处理污水的部分, 一层快速处理污水, 再加上一层强化处理污水。

脱氮滤池中的滤料是利用陶瓷粒为滤料原体, 利用陶瓷粒在污水上流的环节进行吸附阻留有害物质的排除, 这里陶瓷粒就是很好的天然无机滤料, 能高效地处理水污染问题。所以不同的化工污水要选择不同的原材料作为滤料。

(二) 、滤料的选择

根据不同的化工污水要求不同的滤料, 我们应该慎重选择滤料, 一般我们都要经过试验进行筛选, 滤料的成本不能过高, 滤料最好能循环使用, 这也是节能要求。目前根据科学试验得出的结论, 适合做滤料的有:陶瓷、砂子、大同沸石和麦饭石等优选材料。

其中陶瓷在滤池中有吸附和阻留的作用, 能产生硝化反应, 固定微生物的增长和繁衍, 直至微生物的最终死亡。砂子, 是一种很廉价的滤池原料, 这种滤料的成本低, 表面积较大, 又是圆形, 在机器旋转时对水的阻力小、机械强度大, 可以增强反冲清洗力度。

几种滤池原料都具有一些共同特点, 表面积大、机械性强、阻力小、吸附性强。

四、研究应用现状和开发前景

1.研究应用

曝气生物滤池早在上世纪八十年代就开始有研究单位进行探索, 并且开发一系列的污水处理器。曝气生物滤池也是在实验中得出的结果, 研究脚步不能停止, 还需要对滤料进行更多的研究, 要努力开发出一种成本最低, 效果最好的滤料。虽然陶瓷、砂子、大同沸石的使用能去碳硝化, 但还是不能达到最有效的污水净化作用。

2.使用问题

早期BAF曝气池的滤料虽然使用的天然的滤料, 但是滤料投资属于一次性、运行成本高、操作程序繁琐, 不能得到普遍的使用, 所以污染还是存在, 没有得到很好的禁止。

两级曝气生物滤池的使用能更好的的解决化工污水排放问题, 但是在可行性上还值得检验, 两级曝气生物滤池虽然是目前最好的污水处理池, 但还存在不稳定性。两级曝气生物滤池中的二级曝气虽然能进一步加强污水净化处理, 但是如果污水中含有磷元素, 还是很难达到排放标准。

3.影响因素

1、滤料是决定因素, 从上文论述中可知, 好的滤料会提高污水处理的效果, 从而达到排放标准, 所以滤料的选择要准确。

2、生物膜, 准确来说生物膜才是曝气生物滤料中最核心的成分, 一个生长良好的生物膜是滤池运行的前提, 影响着曝气生物滤池的启动方式。曝气生物滤池启动方式也会影响滤池去污的效果, 目前有挂膜启动、间歇培养生物膜、投放性污泥接种等方面, 其中挂膜启动是最好的启动方式。

3、反冲洗, 微生物很难一次性处理, 需要反复地冲洗, 反冲洗能减少微生物的滋生, 同时保护生物膜, 避免长时间悬浮挂膜导致水头损失增加, 减低污水处理效果。

4.继续开发

目前曝气生物滤池已经改善之前的投资大、占地多、操作繁琐等不足, 也研究出新型的两级曝气生物滤池, 具有投资少、占地小、流程简单、臭气产生少、模块化布置、微机自动化控制等问题。曝气生物滤池技术具有处理效率高、占地面积小、运行费用低、管理方便和抗冲击负荷能力强等特点, 在污水的有机物去除、脱氮、除磷以及微污染水源水的预处理过程中有着较好的应用前景, 还有不断开发的空间。

结束语

近年来国内许多研究单位对曝气生物滤池的滤料进行研究和探索, 研究单位在长期的实践中获得很多的科学经验和的研究成果。这些宝贵的财富, 将为以后的研究奠定基石, 曝气生物滤池也将迎来新的局面。

参考文献

[1]肖怀.曝气生物滤池在化工污水处理中的应用[J].硅谷, 2012 (22)

[2]燕俩.浅谈曝气生物滤池在化工污水处理中的应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2012 (5)

篇9:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

【关键词】曝气生物滤池;BAF;中水处理

近年来,城市的中水回用工程取得了长足的发展,曝气生物滤池在中水处理越来越得到广泛的发展应用,曝气生物滤池显示出了它独特的优越性和先进性。新疆目前在伊宁县、克拉玛依市等地都有成功的实践。笔者在借鉴以上污水处理厂的基础上负责设计了“阿拉尔市生活污水处理厂及中水利用建设项目”,该项目中水处理采用曝气生物滤池处理工艺。笔者在此对曝气生物滤池在中水处理的应用做一个探讨。

曝气生物滤池(简称 BAF)是在生物接触氧化工艺的基础上,引入给水净化过滤机制而形成的一种新型的污水生物处理工艺。其突出的特点,是将生物氧化和过滤结合在一起,通过反冲洗再生实现滤池的周期性运行。

BAF的池形类似于给水处理的V型滤池。装填比重略大于水的“下沉式”滤料;在滤料底层设置曝气系统;在滤池底部设置污水进水管、滤池冲洗水管和冲洗空气管。

BAF 的运行方式多采用水、气同向的上流式。经沉淀预处理后的污水由 BAF 下部进入池内,通过滤头均匀布水,同时通过曝气头曝气,水、气自下而上穿过滤层,实现对污水深化处理和物理截留,使最终出水满足排放或回用要求。

一、曝气生物滤池工艺原理及特点

BAF的关键是使用一种新型生物陶粒滤料——多孔生物滤料,在其表面生长有生物膜,污水由下而上流进滤料,池底则提供曝气使得废水中的有机物得到好氧稳定。由于使用了多孔生物滤料,其与常规活性污泥法和接触氧化法相比,具有生物过滤,生物吸附和生物氧化三合一体。由于滤料的比表面较大 。因此滤料层具有良好的过滤和生物吸附作用,可省去二沉池。各种污染物首先被过滤和吸附,进而被微生物利用,一个曝气生物滤池可同时起到普遍型曝气池,二沉和砂滤池的作用,进而废水最终得以净化。

BAF以其独特的结构特征和运行特点显示出其独特的优越性,主要表现在:

(1)处理构筑物容积小,占地面积省

上流式BAF的BOD5容积负荷是常规活性污泥法和接触氧化法6-12倍,所以它的池容积和占地面积较小,大大节省了占地面积和土建费用。

(2)出水水质优越、运行稳定,抗冲击负荷能力强

在BOD5容积负荷6kgBOD5/m?.d 时,其出水SS和BOD5可保持在10mg/l以下,CODcr可保持在60mg/l以下,远远低于《污水综合排放标准》一级排放标准。

BAF 属于微生物固定生长体系,高浓度的微生物以生物膜的形式固定在滤料上,无污泥膨胀之患,运行十分稳定,出水水质好。

(3)氧利用率高,节省空气量和电耗

BAF所采用粒状滤料对微小气泡的阻挡和反复切割作用,从而使得BAF 的氧利用率高达 30%以上。

(4)处理流程简单,工程投资及运转费用相对较低

由于 BAF 所具有的诸如紧密集成布置方式、无污泥回流系统、氧利率高等特点,使处理流程得以简化,省占地,工程投资和运行费较低。

(5)BAF 具有同程反硝化(脱氮)功能

在 BAF 运行过程中,存在同程硝化、反硝化作用,这是由于在 BAF 滤池布满微生物的滤料凹面孔间隙内部,存在一定的缺氧环境,为反硝化细菌的脱氮提供了条件。

(6)间歇运行的适应性强

由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面,微生物不易流失;如果需要在一段时间内停止运行或间歇运行,只要使滤料处于水浸没状态,就能保持其微生物的活性,可随时恢复运行。

(7)曝气生物滤池的不足之处

一是鼓风机数量相对较多,这主要是 BAF 的模块式设置、要求一对一供气所致,但设备的单机容量均较小,在经济上与大型鼓风机集中供气基本相当;二是设备的总装机容量较大。这主要是由于滤池冲洗系统的设备的容量较大,但这些设备每日运行的时间很短(滤池一般 24 小时冲洗一次,每次约 30 分钟),并不会导致耗电随装机容量成比例增大;三是 BAF对施工的要求较高,需精心施工,确保施工质量。但根据国内若干 BAF 污水厂工程实践来看,国内市政工程专业施工队伍的技术素质,已完全能满足 BAF 污水厂工程的要求。

二、曝气生物滤池常规流程

1.两段曝气生物滤池法

第一级为DN反硝化生物滤池,污水中的氨氮经第二级C/N曝气生物滤池硝化处理后转化为硝酸盐,并通过回流泵回流至DN反硝化滤池,DN滤池中的反硝化菌将回流水的硝酸盐并利用原污水中的有机物作为碳源,最终将硝酸盐转化为氮气而起到脱氮的目的。

2.三段曝气生物滤池组合

三段曝气生物滤池是在两段曝气生物滤池的基础上增加第三段反硝化滤池。同时可以在第二段滤池的出水中投加铁盐或铝盐进行化学除磷,所以第三段也称为DN或DN-P生物滤池。

三、合理选用设计参数

1.滤池池体。

滤料层高度2.5~4.5m,承托层高度0.3~0.4m,配水区高度1.2~1.5m,清水区高度1.0~1.3m,超高0.3~0.5m。池体高度宜为5~7m。

滤池表面水力负荷(滤速):3m?/[㎡·h(m/h)]

BOD5负荷:3.00kgBOD5/m?滤料.d

NH3-N负荷:0.30kgNH3-N/m?滤料.d

NO3-N负荷:0.80kgNO3-N/m?滤料.d,

2.滤料。

宜选用生物陶粒滤料或火山岩滤料。选用陶粒滤料,粒径为4~6mm。

3.承托层。

作用支撑滤料,宜选用机械强度和化学稳定性好的卵石作承托层,并按一定级配布置。级配一般为:直径16~32mm,厚度为150mm,直径8~16mm,厚度为100mm,直径4~8mm,厚度为100mm。

4.布水系统。

曝气生物滤池专用长柄滤头,反冲洗水强度:7 L/㎡.s。

5.布气系统。

鼓风曝气,反冲洗空气强度:15L/㎡.s。

6.反冲洗系统。

方式:反冲洗过程常采用:“气洗→气水同时反洗→水漂洗”三步。每过程历时5~8min。

四、总结

通过对曝气生物滤池的原理及特点进行分析,在污水厂中水处理中,往往是将污水厂出水水质由二级标准或一级B标准提标到一级A标准,在此过程中需要将BOD5、COD、TN、TP、NH3-N等生化性指标降低,但传统的中水处理方式主要采用“澄清+过滤”的方式,此种方式以物理过滤为主,对SS的去除较好,但对BOD5、COD、TN、TP、NH3-N等生化性指标则起不到什么作用,而曝气生物滤池是集生化处理和物理过滤于一体,对中水处理达标率很高,故笔者认为曝气生物滤池在中水处理中具有明显的优势,且在疆内有着成功的案例,故笔者设计的“阿拉尔市生活污水处理厂及中水利用建设项目”,该项目中水处理采用曝气生物滤池处理工艺。

参考文献:

[1]张杰.曝气生物滤池的研究进展[J].中国给水排水,2002,18(8):26-39.

篇10:曝气生物滤池工艺的应用研究

曝气生物滤池工艺的应用研究

曝气生物滤池在普通生物滤池的基础上,借鏊给水滤池工艺原理而开发的污水处理工艺,是近年来国内外发展较快的.一种废水好氧生物处理新工艺.论文通过分析国内外一些曝气生物滤池的实例,结合具体工程,对曝气生物滤池合适的工艺设计参数进行了初步探讨,并对在运行中的优缺点进行了初步评价.

作 者:刘晓黎 LIU Xiaoli 作者单位:济宁职业技术学院,山东济宁,272037刊 名:济宁学院学报英文刊名:JOURNAL OF JINING UNIVERSITY年,卷(期):29(3)分类号:X703.1关键词:城镇污水 曝气生物滤池 小试试验 滤料 HRT 脱氮除磷 应用研究 优缺点评价

篇11:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

摘要:在吸附-再生活性污泥装置的基础上增加了DC/N曝气生物滤池,使学校的生活污水经过处理以后可以达到中水回用标准,作为学校的.冲厕用水和道路绿化之用.论文讲述了曝气生物滤池污水处理工艺设计与计算,主要包括滤料体积、滤池总面积、滤池高度、布水布气系统、反冲洗系统以及污水与滤料的接触时间等.作 者:刘娟 赵二燕 作者单位:刘娟(安徽建筑工业学院,合肥,2300262)

赵二燕(中国科学技术大学,化学与材料科学学院,合肥,230026)

篇12:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

研究了曝气生物滤池处理模拟生活污水稳态运行时反应器内生物膜的形态特征、生物量和微生物的活性变化特征,分析了生物膜及微生物种群的空间变化规律.结果表明,曝气生物滤池的生物膜形态、颜色和厚度具有沿水流方向渐变的.特点,而生物膜密度则在垂直方向上分布不均匀,靠近载体表面部分空隙较大;生物量沿水流方向出现逐步递减的趋势,生物膜活性变化呈现明显的倒“V”型特点;微生物种群组成多样,食物链长且相互交叉,系统营养结构复杂,高端营养级微生物种群所占比例较高,底物利用范围大,沿水流方向可形成不同代谢类型微生物的优势群落.

作 者:邱立平马军 QIU Li-ping MA Jun 作者单位:邱立平,QIU Li-ping(济南大学土木建筑学院,山东,济南,250022;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090)

马军,MA Jun(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090)

篇13:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

1 生物滤料的种类及特点

曝气生物滤池所用填料, 根据其采用原料的不同, 可分为无机填料、有机高分子填料;常用的无机填料有:陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨胀硅铝酸盐等) ;有机类载体是目前在生物膜技术发展中受人们关注的生物膜载体。这些载体在强度、比重等各方面都具有较为明显的特点有机高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PE各类树脂, 塑料 (包括各类泡沫材料) , 纤维, 明胶等。

下面分述各种填料的特点[2~6]

粒状填料:这是最早出现沿用至今的填料, 材质为无机的陶粒或石英砂。这类填料的主要特点是表面粗糙, 易于附着生物, 截留悬浮污染物的能力强, 缺点是阻力大, 容易堵塞。

不规则粒状填料:早期有拉西环 (Rasching Ring) 、鲍尔环 (Pall Ring) , 目前常用的有哈凯登球 (Hacketten) 和多面空心球等, 可用陶瓷、石墨、塑料或金属制成, 特点是结构简单, 价格低廉, 但流体分布不均。

玻璃钢或塑料填料:表面光滑, 生物膜附着力差, 易老化, 在实际使用中往往容易产生堵塞。软性填料中的水流流态不理想, 易产生结球现象, 使其表面积大为减小, 进而在结球的内部产生厌氧作用, 影响处理效果。

活性炭粒:比表面积大, 孔隙多, 但价格昂贵, 且由于表面孔隙尺寸太小, 大多数微孔微生物不能利用;

塑料纤维类填料:质轻, 坚硬, 但表面光滑, 空隙率小, 不易挂膜;纤维类填料一般都存在易结块及装填困难等不足;

蜂窝状或波纹板状填料:材质通常为玻璃钢或塑料 (聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯等) , 其主要的优点是空隙率高, 结构简单, 质轻但强度高, 防腐性能好, 衰老生物易于脱落等。主要的缺点是生物在填料表面的生长与脱落平衡不易控制, 填料内难以得到均一的流速。

球形轻质陶粒:球形轻质陶粒是采用粘土为原材料, 加入适当的化工原料作为膨胀剂, 经高温烧制而成。它具有其它传统填料所不具有的诸多优点:强度大、孔隙率大、比表面积大、化学稳定性好、密度适宜、生物附着性强[7]。

2 填料对曝气生物滤池效能的影响

2.1 填料粒径的影响

填料粒径对曝气生物滤池的处理效能和运行周期都有重要影响, 填料粒径越小时处理效果越好, 但填料粒径较小时, 滤池容易堵塞, 运行周期相对较短, 需频繁反冲洗, 且不易发挥填料深层的作用。因此曝气生物滤池选用填料需要同时考虑滤池的处理效能和运行周期, 根据滤池进水水质和处理要求进行优化选择。

2.2 填料的密度

生物滤池填料的密度大小关系到生物滤池反冲洗强度的大小, 密度越大, 反冲洗强度越大, 则需要的能量消耗越大;因此在选择生物滤池填料时, 需测定各种填料的密度。

2.3 填料层高度

滤层高度与出水水质有关, 在一定范围内, 增加滤层高度可提高滤池的处理效果保证出水水质, 但同时增加的污水提升扬程和反冲洗强度, 将导致能耗升高。

3 新型填料的研究

球形轻质陶粒:采用粘土 (主要成分为偏铝硅酸盐) 为主要原料, 加入适当化工原料作为膨胀剂, 经高温烧制而成[8~11]。此陶粒易于微生物生长, 挂膜快, 与废水中营养物质接触后, 传递速率高, 吸附氧化速度快, 处理效率高。

粉煤灰陶粒:粉煤灰陶粒一般呈球形, 表面粗糙坚硬, 内有许多微孔, 呈蜂窝状。粉煤灰陶粒及制品的优势主要在于性能优良、经济效益好、施工适应性强和应用范围广等四个方面[12~14]。

纳米改性陶粒:纳米粉末颗粒分散相具有大的比表面积和强的界面效应, 附着于陶粒填料表面和内部孔隙表面, 为反应器的挂膜和启动提供高的粗糙度, 从而提高细菌的增殖速度和生物膜的形成速度。

韩国EPP填料:该填料是通过把聚丙烯树脂粉和粉末活性炭按照一定的比例混合之后形成含活性炭的母料, 再将该母料经过挤压、膨胀制造出膨胀聚丙烯填料。由于填料中含有粉末活性炭, 因此具有较强的有机物吸附能力以及适合微生物生长的多孔性。

污水厂污泥及河道底泥类填料:以污水厂污泥或河道底泥为主要原料, 以粘土、水玻璃为添加剂, 制备的新型污泥填料。其对氨氮、COD、浊度等去除效果均优于普通陶粒, 符合生物膜载体的要求, 并开创了污泥资源化的又一途径。

4 展望

开发以天然材料为主要成分的无机填料, 以节省能耗、减少污染。

研究填料对污染物去除的影响及污染物去除机制。目前, 对曝气滤池运行的工艺条件研究很多, 但是对于污染物的转移和代谢途径研究极少;缺乏在填料上生物相的分布、生态结构方面系统的分析。

寻求改善填料性能的工艺和方法。优化滤料的各项理化指标与性能参数。

制定适合于曝气生物滤池的填料标准。欧美国家对曝气生物滤的填料均有较为严格的标准, 但在我国目前还没有。在系统掌握填料的性状、密度等因素对污染物去除的影响后, 制定适合于我国曝气生物滤料标准意义深远。这不仅会使填料的生产规范化, 而且将极大地促进了物滤池污水处理技术在我国的推广与应用。

生物填料的再生利用。有关评价填料性能优劣的指标方面还有较多欠缺, 例如缺乏有效而又简易的可用以描述填料表面粗糙程度、有效孔分布及微生物学特性等方面的定量指标, 而这些参数又都是影响填料挂膜的重要因素。

摘要:曝气生物滤池曝气生物滤池是一种新型的水处理工艺, 而填料作为曝气生物滤池最关键影响因素引起广泛关注。文章简单介绍了曝气生物滤池填料的类型及相应特点, 分析了填料对曝气生物滤池处理效果的影响, 以及几种新型填料的应用情况, 并提出了填料今后的发展方向。

篇14:曝气生物滤池在施工过程中的质量控制

(1. 安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;2. 中国地质 大学环境学院,湖北武汉430074)

摘要: 气水比是影响曝气生物滤池处理效果的一个重要因素, 试验通过改变气水比的值, 比较CO D〤r、 NH3N和浊度的处理效果。 研究结果表明: 在以活性炭作填料的曝气生物 滤池中, 其最佳处理效果的气水比为4∶1, 此气水比下的COD〤r去除率为94.51%, NH3 N去除率为90.75%,浊度值为1.11NTU (Nephelometric Turbidity Unit,NTU)。 出水中COD〤r的浓度为13.44 mg/L,NH3N的浓度为3.12mg/L,出水效果较好。

关键词:曝气生物滤池; 校园生活污水;气水比

中图分类号:X703.1文献标识码:A[WT]文章编号:16721098(2008)02001104

Experimental Research on Campus Domestic Sewage

Treatment by BAF

CAI Shengyun HU Youbiao DING Jianhua2

(1. School of Earth and Environmental Science, Anhui University of Sc ience and Technology, Huainan Anhui 232001, China; 2. School of Environmental St udies, China University of Geosciences, Wuhan Hubei 430074, China) Abstract: The ratio of air to water is the important one of parameters influenci ng on sewage treatment effect of BAF.In experiment by changing ratio of air towatertreatment effect of COD〤r,NH3N and turbidity were studied.Theresultsindicate: inbiological aerated filter filled with activated carbon,the best r atio of air to water is 4∶1,with which treatment efficiencyofCOD〤r is94.51%, NH3N is 90.75% and turbidity is 1.11NTU(NTU is abbreviation of Neph elometric Turbidity Unit). In effluent concentration of COD〤r is 13.44 mg/L, ammonia nitrogen is 3.12 mg/L and the effect is good.

Key words:biological aerated filter; campus domestic sewage;ratio of air to water

曝气生物滤池也叫淹没式曝气生物滤池(简称BAF),是20世纪70年代末在欧洲出现的一种 生物膜处理工艺,该技术突出特点是采用粒状填料[1],具有处理效果好,占地面 积小,基建及运行费用低,管理方便和抗冲击负荷能力强等特点,在污水的有机物硝化去氮 ,反硝化脱氮、除磷等过程中具有良好的作用[23]。该技术特别适合于我国水处 理事业所面临的资金不足、技术水平低的现状,是适合我国国情的污水处理的新技术,该技 术即能使污水得以有效处理,又能使其适当回用,因而得以广泛的应用。目前在国内,曝气 生物滤池正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理厂、沈阳仙女河污水处理厂就是采用曝气 生物滤池工艺的城市污水处理厂,上海周家渡水厂、辽河油田机械修造总厂等采用该工艺处 理一定的生活污水和工业污水[4],其工艺运行水质及参数列于表1~表2中。表1工艺运行水质表

厂名水量/(m•d-1)[][ZB(][BHDG1*2,WK24W]进水[BHDG3*2,WK6。4W ]COD/(mg•L-1)BOD5/(mg•L-1)SS/(mg•L-1)NH3N/(mg•L-1)[ZB(][BHDG1*2,WK22W]出水[BHDG3*2 ,WK5*2。4W]COD/(mg•L-1)BOD5/(mg•L-1)SS/(mg•L-1)NH3N/(mg•L-1)沈阳仙河污水处理厂320 00038521223648709.69.8 0.99大连马栏河污水处理厂C/N池10 000903855243379<2N池10 00040101035---辽河油田机械厂1 200300~500150~250170~200-- --7.5~8.2上海周家渡水厂4 080~7 2004.7~6.67-------

表2国内部分工艺运行参数表

运行参数COD负荷/(kg•m-3•d-1)BOD5 负荷/ (kg•m-3•d-1)NH3N负荷/ (kg•m-3•d-1)滤速/(m•h-1) 气水比滤池面积/m2反冲周期/h反冲强度/(m•h-1)水气反冲时间/min大连马栏河污水处理厂C/N池-4.040.25N池[]-[]1.13[]0.85[ZB)W]6.7-2.6 ∶112×6141510~30 9035辽河油田机械厂10~125~6[]-[]4~6[]4∶1[]-[]96~120[]10~ 30[]50~70[]10~15[BH]上海周家渡水厂[]-[]-[]-[]4.05~7.01[]1.9~1.1∶1-168~240545410

曝气生物滤池处理污水的工作原理为:在滤池反应器中填装一定的粒径较小 的粒状滤料,滤料上生长的生物膜微生物的氧化分解作用、填料及生物膜的吸附截留作用和 沿水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用,使污 水得以净化处理[5]。首先是微生物附着在填料表面上,污水在流经载体表面过程 中,通过有机营养物的吸附,氧向生物膜内部的扩散以及膜中所发生的生物氧化作用,对污 染物进行降解。在生物滤池中,污染物、溶解氧及各种必需的营养物质首先要经过液相扩散 到生物膜表面,进而到生物膜内部,不但维持了膜上生物群的生长,而且扩散到生物膜表面 或内部的污染物也有机会被生物膜生物所分解与转化,最终形成各种代谢产物(CO2、H 2O等)。

高校作为人口高密集生活区,具有用水量大污水产生量也大,生活污水水质相对单一,且水 质变化不大的特点,进行适当处理就可以作为中水回用于绿化、 厕所冲洗、 工业用水、景 观用水等, 以节约水资源。 用曝气生物滤池进行试验, 考察不同气水 比对污水中污染物去除的情况,为曝气生物滤池应用于校园污水处理提供理论依据。 1试验

1.1试验装置与分析方法

1.1.1试验装置试验采用的曝气生物滤池的结构(见图1):

图1曝气生物滤池装置示意图シ 应器采用直径为9 cm, 高度为150 cm的有机玻璃柱, 填料为柱状 活性炭, 粒径2~4 mm, 高度35 cm。反应器最底层是支撑填料的 承托层。承托层由三部分组成:最底层是布有均匀小孔的塑料板,塑料板上层是大块的石子 ,石子上面是碎石。1.1.2试验方法试验所用污水均来自于某高校新校区生活污水总排放口 ,每天取水一次。其原水水质见表3。

表3试验进水水质平均值

水质指标COD/(mg•L-1)NH3N/(mg•L-1)浊度 /(NTU)pH水温/℃原水261.6952.14-7.423出水52.706.881.177.223

试验分析指标有:COD〤r、NH3N和浊度,采用的检测方法分别是微波密封消 解COD速测仪法[6]、纳氏试剂分光光度法和浊度仪法[7],使用的实 验仪器主要有微波密封消解COD速测仪、752S紫外可见分光光度计,WG71电热鼓风干燥炉 和WGZ200浊度仪等。

1.2试验启动及运行

试验挂膜主要分为两个阶段,第一阶段:采取循环进水,气水混合液从底部同时进入,气体 由曝气机加入,污水由水泵加入,经24 h循环后,重新换水。第二阶段:在第 一阶段挂膜方式下行7 d后,改为闷曝挂膜,即污水从上方一次加入,底部只有 气体进入,撤去底部的水泵。一次闷曝24 h后,把水排出,重新加入污水。闷 曝3周后,肉眼可见反应器的顶部内壁上附着大量丝状絮体,活性炭表面包裹的生物膜颜色 逐渐加深,由绒状变为黄色生物膜[8]。但是由于活性炭本身颜色的影响,这种颜 色的变化并不是十分明显。这时,从填料表面取出少许生物膜对其进行了镜检,显微 镜下观察发现,生物膜中含有大量的丝状微生物,以及轮虫、变形虫等,同时检测反应器出 水的COD〤r、氨氮、浊度值及去除率,COD〤r去除率>25%[9],生物膜 厚度>0.2 mm,镜检微生物良好且稳定。至此挂膜阶段完成。

2试验结果与讨论

2.1不同气水比下的COD〤r的去除率

在水力停留时间为4 h,填料为活性炭,高度为35 cm,水温为17~ 25 ℃左右,保持进水量为1.0 m/(m2•h),通过改变进气量 ,连续稳定运行下测量的COD〤r的去除率。

图2是根据测得数据绘制的COD〤r的去除率随气水比变化的关系曲线。气水比比值

图2COD〤r在不同气水比下的去除率

从图2中可以看出,COD〤r的去除率随进气量的变化而变化,随着进气量的增加,去除 率达到最高点后又开始下降,最高点的去除率达到94.51%,水中的污染物基本被去除,出 水中COD〤r的浓度仅为13.44 mg/L,达到预期的处理效果,出水水质较好 ,此时的气液比为4∶1。开始时进气量小去除率也低,主要是水中的溶解氧浓度低,微生物 出现营养不足,使水中的有机物质没有得到完全分解,因而去除率低。随着进气量的增多, 气水比达到最佳的比例,气体中氧的利用率达到最高值,水中的营养物充足,微生 物处于最佳的工作状态,水中有机物能够被完全分解,所以COD〤r的去除率高。而当 进气量再增大时,巨大的气体流将填料托起,并对填料上的微生物形成巨大的冲击作用,使 填料上的生物膜部分脱落,从而影响了微生物的工作,使有机物未被分解便随出水排出。因 此在实际处理中应该选择合适的气水比,使污水达到最佳的处理效果,同时氧气达到最佳的 利用效率,以减少经济损失。

2.2不同气水比下的氨氮的去除率

在BAF连续稳定运行的条件下,测得氨氮的去除率结果。

图3是根据测得数据绘制的氨氮的去除率随气水比变化的关系曲线。

气水比比值

图3氨氮在不同气水比下的去除率从图3中可以看出,氨氮的去除率如同COD〤r的去除率一样,随着进气量的增加,去除 率达到最高点后又开始下降,但氨氮的去除率相对稳定,其去除率均在84%以上,不像CODCr的去除率变化那样大。生物脱氮是由硝化和反硝化两个生化过程完成的,首先是在好 氧条件下进行硝化使含氮有机物被分解成氨,氨进一步转化成硝态氮,然后在厌氧条件下进 行反硝化,硝态氮还原成氮气溢出。当气水比较低时,水中溶解氧较少硝化作用较差,使含 氮有机物不能完全被细菌分解成氨,从而去除率相对较低。而气水比较大时,硝化作用较强 但是反硝化作用较弱,所以硝化作用的氨不能完全转化为氮气而溢出,因此去除率也相对较 低。只有气水比在4∶1左右时硝化反硝化作用都较强,所以去除率较高可达到90.75%。在 气水比达到较好的比值下,去除率还在波动的原因是由于反冲洗的原因造成的,影响了生物 膜的工作。

2.3气水比对出水浊度的影响

图4是出水浊度随气水比变化的关系曲线。

试验中装置对浊度的去除主要有三个方面:一是靠生物膜的吸附作用和生物膜的降解作用, 这是浊度值去除的主要因素;二是活性碳填料的吸附作用,活性碳本身就是很好的吸附剂, 可以吸附水中的污染物;三是填料缝隙间的截留作用。通过它们的综合作用使浊度得到降 低。从图4中可以看出,进气量小气水比小时,水中污染物没有得到完全去除,出水浊 度值较大,但是当进气量大时,气体较大,对生物膜有较大的冲击作用,使填料间截留的污 染物及脱落的生物膜一起随出水出来,所以浊度值也较大。只有在气水比4∶1左右时 ,浊度值比较低,可达到1.11 NTU,去除效果较好。

气水比比值

图4浊度测量值与气水比的变化

3结论

(1) 通过试验可以得出曝气生物滤池对校园生活污水具有很好的处理效果,为曝气生物滤 池在校园生活污水处理的工程运行中提供气水比依据。

(2) 在试验条件下,当气水比在1∶1~12∶1时,COD〤r出水浓度最低为13.44 mg/L,去除率最高达到94.51%;氨氮出水浓度为1.96 mg/L,去除率为 90.75%,浊度最低值为1.06 NTU。

(3) 综合COD〤r、 氨氮、 浊度的去除率,认为曝气生物滤池处理校园生活 污水的最佳气水比是4∶1。试验出水已达到中水处理标准,可以回用于校园的绿化及 冲厕用水。

参考文献:

[1]TOM STEPHENSON,ALLAN MAN,JOHN UPTON.The Small Footprin t Wastewater Treatment Process[J].Chemistry & Industry, 1993,19:533.

[2]DAVID STENSEL H. Industrial Wastewater Treatment with a NewBiological Fixed-Film System[J]. Environmental Progress 1983,2(2):110114.

[3]PAYRAUDEAU M, GILLES P. Nitrite Removal with Biological AeratedFilters[J].J. Wat. Pollut. Control Fed.1990,62(2):69.

[4]李炜,杨云龙,高富丽.曝气生物滤池在生活污水处理中的应用[J].科技情 报开发与经济,2007,17(9):126127.

[5]朱正齐,姜佩华,陈季华.曝气生物滤池(BAF)研究进展[J].净水技术,200 5,24 (1):5762.

[6]国家环境保护总局,水和废水监测分析方法编委会等.水和废水监测分析方法 [M].中国环境科学出版社,北京:98354.

[7]王文兵,陆少鸣,易慧,等.曝气生物滤池预处理微污染源水的中试研 究[J].水处理技术,2007,33 (3):4951.

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[9]马晓辉, 赵玉华, 李谨. 曝气生物滤池对微污染水处理效果的试验研究[J ].辽宁化工, 2006,35(12):714717.

篇15:固定化曝气生物滤池处理采油废水

固定化曝气生物滤池处理采油废水

摘要:采用一种特殊载体固定复合微生物B350M在曝气生物滤池反应系统中处理采油废水.废水中的盐度>0.5%,N、P营养缺乏,有机物浓度较低.在HRT为4h、COD容积负荷为1.07 kg/(m3・d)的条件下,小试反应装置稳定运行142d,处理效果良好,石油类、TOC、COD和H2S的平均降解效率分别达到90.5%、74.4%、85.6%和100%.GC-MS分析表明,进水中含有机物27种,其中烷烃类23种,芳烃类4种.此反应系统可以将大分子量烷烃类物质(C18H38至C28H58),尤其是其中的`支链烷烃切碎形成小分子量物质,并有效地处理菲等多环芳烃.反应系统中,生态多样性丰富,载体为微生物提供了良好的水、气环境,抵御盐度、有机污染物的毒害作用,并可以固定丝状菌,因而避免出现污泥膨胀,出水SS过高等影响出水水质的情况.作 者:赵昕 汪严明 叶正芳 倪晋仁 ZHAO Xin WANG Yan-ming YE Zheng-fang NI Jin-ren 作者单位:北京大学环境工程系水沙科学教育部重点实验室,北京,100871期 刊:环境科学 ISTICPKU Journal:CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE年,卷(期):2006,27(6)分类号:X741关键词:固定化 曝气生物滤池 采油废水

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