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时间:2020-08-04
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1、第3章微污染水生物处理技术§1曝气生物滤池(BAF)又名:淹没式曝气生物滤池发展过程:普通滴滤池→高负荷生物滤池→塔式生物滤池→曝气生物滤池高负荷生物滤池构造高负荷生物滤池是生物滤池的第二代工艺。池体:平面上多为圆形。滤料层高一般为2m。布水:多使用旋转式布水器。滤料:滤料粒径较大,一般为40100mm,工作层滤料的粒径一般为4070mm,承托层则为70100mm,孔隙率较高,可以防止堵塞和提高通风能力;滤料常采用卵石、石英砂、花岗岩等,一般以表面光滑的卵石为好;目前常采用塑料滤料:多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等制成;形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等,
2、特点有:质量轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率较大。主要缺点:造价较高,初期投资较大。适用:处理浓度和流量变化比较大的水。进水水质要求:BOD5<200mg/L,否则原水需稀释。均化与稳定进水水质;加大水力负荷,及时地冲刷过厚和老化的生物膜,加速生物膜的更新,抑制厌氧层发育,保持生物膜较高的活性;抑制滤蝇的过度滋生;减轻散发的臭气。适用范围及特点高负荷生物滤池通常采用处理水回流稀释。其效果主要表现在:特点(与曝气生物滤池相比)无反冲洗设施;自然通风供氧。一、原理与特点1、原理(1)生物降解(2)过滤曝气生物滤池是在生物接触工艺的基础上,以滤池中填装的粒状填料
3、(如陶粒、焦炭、石英砂等)为载体,以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质,充分发挥生物代谢作用,生物絮凝作用,物理过滤作用,膜及填料的物理吸附和截留作用,以及反应器内沿水流方向食物链的生物多级捕食作用,实现污染物在任一单元反应器内高效去除。2、特点(P74)(1)可去除低分子量有机物;(2)可处理低浓度有机物废水;(3)能去除氨氮、铁、锰等污染物。2、类型按水流方向上向流:BIOSTYR、BIOFOR下向流:BIOCARBONE(1)下向流BAF(BIOCARBONE)具有氧化降解、生物絮凝吸附、截留悬浮物的功能,集生物作用与固液分离作用于一身,不需后
4、设二沉池。曝气装置设于整个滤料下面滤料在过滤时呈压实状态。气水同向流(上向流),并以较高的滤速过滤采用气水联合反冲洗,主要依赖气体的擦洗作用,反冲洗时滤料基本不膨胀。反冲污泥最终回流入初沉池。(2)上向流BAF(法国)①BIOFOR特点:(a)同向流,反冲洗方向与水流方向相同;(b)滤池内不会出现负水头及沟流现象;(c)截留在底部的SS可在气泡上升过程中被带入滤池中上部,加大纳污率,延长运行周期。②BIOSTYR将脱氮功能引入曝气生物滤池(曝气头抬高,下面形成缺氧区,P134图4-4)特点:(a)重力流反冲洗无需反冲泵,节省动力;(b)滤头布置在顶部,与处理水
5、接触不易堵,便于更换;(c)反硝化、硝化脱氮。1.采用气水平行上向流,使得气水进行极好均分;2.滤料层对气泡的切割作用使气泡在滤池中的停留时间延长,提高了氧的利用率;池内生物量大,可达8000-23000mg/l(折算成MLVSS);3.由于滤池极好的截污能力,使得BAF后面不需再设二次沉淀池;4.三相接触,有机物容积负荷高,水力停留时间短、基建投资少、O2的转移效率高,曝气量低,供氧动力消耗低;5.可截留SS,脱落的生物膜,勿需沉淀池,占地少,基建投资省;6.勿需污泥回流,无污泥膨胀,污泥易处理;7.处理水质高,可满足回用要求;8.抗冲击负荷能力强,适应的温
6、度范围广,且耐低温;9.易挂膜,启动快,反应时间短;10.曝气生物滤池无需二沉池,采用模块化结构,便于后期改建、扩建;11.该工艺可以单独建立,也可以与其它工艺组合应用。上向流工艺特点3、运行(1)挂膜:自然挂膜与人工挂膜(2)运行效果:上向流(BIOFOR、BIOSTYR)优于下向流;溶解氧:2~3mg/L;反冲洗周期:3~7d.反冲洗流程三、BAF的计算1、水力负荷(q)微污染水:2~4m3/(m2·h)2、有机负荷(NV)3、氨氮负荷(硝化负荷ND,BIOSTYR的重要考核指标)定义:单位容积滤料每天所负荷的NH3-N量。4、滤料层高度:≥2m5、滤料:
7、2~5mm(2~8mm)过小:密实,易堵;过大:比表面小,生物量低。6、气水比(G/W):(0.5~1.2):1四、应用THMFP:三卤甲烷前体物;UV254:用水稳定性指标,水中吸收紫外线的不饱和有机物、含氮化合物(腐殖质类大分子有机物及含C=C和C=O的芳香族化合物)。工艺流程实例(污水处理)过滤、生物吸附与生物氧化作用,滤料表面为好氧环境,内部为缺氧、厌氧的微环境,使得硝化、反硝化作用同时进行。生物接触氧化法:介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺;又称为淹没式生物滤池、接触曝气法。§2生物接触氧化(BCO)1971年开始于日本应用领域十分广泛,
8、深受重视生物接触氧化法以高效的处理效果
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