biosmedi工艺在微污染原水预处理中的工程应用论文

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1、BIOSMEDI工艺在微污染原水预处理中的工程应用论文论文邹伟国沈裘昌李正明徐立顺王锦华李春森摘要：新型BIOSMEDI工艺采用轻质颗粒滤料及与其相适应的脉冲反冲洗方式。工艺具有滤料比表面积大，滤层阻力小，反冲洗周期长，反冲洗耗水和耗气量小，工程投资低，占地面积小等优点。在上海徐泾自来水厂预处理中，滤料粒径为5～6mm，采用穿孔管布气.freel，出水水质各项指标得到明显改善。关键词：BIOSMEDI工艺轻质颗粒滤料脉冲反冲洗随着人们对水质的要求提高，生物预处理作为一种经济且有效的手段，在水厂逐渐得到推广和应用，为提高水质起到重

2、要作用。上海徐泾自来水厂（7万m3/d）生物预处理工程采用上海市政工程设计研究院新开发的BIOSMEDI生物滤池（专利号ZL00216746.8），取得了明显的处理效果，下面就该技术的设计和应用情况作简要介绍。1BIOSMEDI工艺基本结构及运行过程1.1基本结构BIOSMEDI工艺是一种淹没式上向流生物滤池，其滤料为轻质悬浮球形颗粒滤料。滤池根据需要可采用混凝土或钢制，滤料上部采用多孔滤板抵挡滤料的浮力及运行时的阻力。滤池主要由以下几部分组成：①根据原水水质情况设计轻质滤料滤床及与滤料相适应的滤板；②为反冲洗设置的独特的脉冲反

3、冲洗系统；③配水及均匀出水收集系统；④曝气管道系统。根据工程的需要还可增设回流系统及自动控制系统。滤池构造示意见图1。1.2工艺过程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。正常运行时，原水通过进水分配槽进入滤池下部，在布水系统及滤料阻力的作用下使滤池进水均匀。空气布气管安装在滤层下部，采用穿孔布气管进行布气。由于滤料表面附着大量的微生物，利用进水中的溶解氧降解一部分有机物及氨氮，出水由上部集水槽收集。图1BIOSMEDI滤池构造随着过滤的进行，填料上的生物膜增厚，并截留一部分悬浮物质，此时需要对滤层进行反冲洗。滤池

4、冲洗采用脉冲反冲洗，冲洗过程如下：当某格滤池需要反冲洗时，首先关闭进水阀及曝气管，再打开反冲洗气囊进气管，当气囊中空气达到一定容积后，打开快速放气阀；这时滤池中的水迅速补充至气囊中，导致滤料突然向下膨胀，在水流剪切力作用下，附着在滤料上的悬浮物质脱落；同时通过水的输送作用，把滤池下部沉淀污泥送到气囊中；最后打开排泥阀，利用其他正在运行的生物滤池出水对滤层进行水漂洗，同时排出下部污泥，达到有效清洁滤料的目的。2工程设计及运行2.1原水水量及水质上海徐泾自来水厂生物预处理工程规模为7万m3/d。上海徐泾自来水厂原水采用淀浦河水，水中

5、色度较高，氨氮、亚硝酸盐、耗氧量及铁、锰的含量偏高，进水中氨氮平均值一般约4～5mg/L，最高达7mg/L左右，原水中的锰含量约0.1～0.3mg/L，最高在0.4mg/L以上，因此决定增加生物预处理工艺以改善原水水质。2.2工艺的选择上海徐泾自来水厂常规处理工艺已经建成，根据水厂预处理场地小，一级泵房富裕扬程小，进水氨氮含量高等特点，要求预处理阻力小，占地面积小，同时处理效率高。生物预处理工艺中填料是影响生物滤池运行的关键，填料的种类决定了处理构筑物的形式、工程投资及运行管理方式。目前常用的填料有弹性填料、陶粒及轻质滤料等。为

6、了指导工程设计和运行，曾对三种不同填料利用某水厂原水对氨氮的预处理效果进行中试，不同生物预处理形式对氨氮去除的部分数据统计见表1。表1不同生物预处理形式对氨氮去除的数据统计时间0319～0428*0508～0524**0525～0703**()数据数量28组12组21组原水氨氮(平均)(mg/L)0.3～1(0.72)0.5～1.2(0.8)0.8～2.5（1.37）弹性填料停留时间h111氨氮(平均mg/L)0.1～0.5(0.25)0.1～0.42(0.26)0.2～1(0.47)去除率(%)656765陶粒滤池滤速(m/h

7、)4～875.5氨氮(mg/L}0.080.160.31去除率(%)888077BIOSMEDI滤池滤速(m/h)7～1410.510.5氨氮(mg/L}0.080.130.27去除率(%)888480注：*水温为12～20℃，**水温为20～25℃。试验结果表明：BIOSMEDI工艺采用颗粒滤料，处理效果相对较好，而且采用气水同向流，具有运行时阻力小，反冲洗设备简单，工程造价低及占地面积小等优点，因此工程中推荐采用BIOSMEDI生物滤池预处理工艺(见图2)。图2徐泾自来水厂工艺流程2.3生物滤池设计参数轻质滤料生物滤池共12

8、座，成双排布置，中间设走道及控制室，总平面尺寸为47.65m×23.3m。滤池进水设有XGC-1300机械细格栅2台，以去除较大垃圾。整个滤池设有进水总槽，进水分配溢流堰和出水总槽。滤池通过堰跌落均匀配水，每格滤池有效面积为6.5m×6m，滤池总深度为5.5m，