曝氣生物濾池ppt課件(已修改)
2025-05-16 01:29 本頁(yè)面
【正文】 曝氣生物濾池 第一節(jié) 曝氣生物濾池的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu) 一 ． 概述 曝氣生物濾池 (biological aerated filter)簡(jiǎn)稱 BAF,是八十年代末九十年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上 ， 并借鑒給水濾池工藝而開發(fā)的污水處理新工藝 ， 最初用于污水的三級(jí)處理 ， 后發(fā)展成直接用于二級(jí)處理 。 自八十年代在歐洲建成第一座曝氣生物濾池污水處理廠后 ， 目前世界上已有數(shù)千座該工藝的污水處理廠 。 該技術(shù)的應(yīng)用范圍 ： 水體富營(yíng)養(yǎng)化 、 城市污水 、 小區(qū)生活污水 、 生活雜排水和食品加工廢水 、 釀造和造紙等高濃度廢水處理 ， 同時(shí)也可進(jìn)行中水處理 。 該技術(shù)的基本特點(diǎn)： 具有去除 SS、 COD、 BOD 硝化 、 脫氮的作用 ， 其最大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體 ， 節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池 ，在保證處理效果的前提使處理工藝簡(jiǎn)化 。 此外 ， 曝氣生物濾池工藝有機(jī)物容積負(fù)荷高 、 水力負(fù)荷大 、 水力停留時(shí)間短 、 所需基建投資少 、 能耗及運(yùn)行成本低 ， 同時(shí)該工藝出水水質(zhì)高 。 結(jié)構(gòu)概述： 曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式 ， 也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式 ， 即在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料 ， 以提供微生物膜生長(zhǎng)的載體 ， 并根據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流 ， 污水由上向下或由下向上流過(guò)濾料層 ， 在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣 ，使空氣與污水逆向或同向接觸 ， 使污水中的有機(jī)物與填料表面生物膜通過(guò)生化反應(yīng)得到降解 ， 填料同時(shí)起到物理過(guò)濾作用 。 二 . 曝氣生物濾池的構(gòu)造 BAF可分為上向流和下向流濾池 ， 但除污水在濾池中的流向不同外 ，其池型結(jié)構(gòu)基本相同 。 早期曝氣生物濾池大多都是下向流態(tài) ， 但隨著上向流態(tài)比下向流濾池的眾多優(yōu)點(diǎn)被人們所認(rèn)同 ， 所以近年來(lái)絕大多數(shù)采用上向流曝氣生物濾池結(jié)構(gòu) 。 下圖即為典型的曝氣生物濾池構(gòu)造圖 。 從上圖可看出 ， 曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)形式與普通快濾池類似 ， 其 主體由 濾池池體 、 濾料層 、 承托層 、 布水系統(tǒng) 、 布?xì)庀到y(tǒng) 、 反沖洗系統(tǒng) 、 出水系統(tǒng) 、 管道和自控系統(tǒng)組成 。 1． 濾池池體 濾池池體的作用： 容納被處理水量和圍擋濾料 ， 并承托濾料和曝氣裝置的重量 。 池型： 生物濾池的 形狀 有 圓形 、 正方形和矩形 三種 ， 結(jié)構(gòu)形式 有 鋼制設(shè)備和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 等 。 一般當(dāng)處理水量較小 、 池體容積較小并為單座池時(shí) ， 采用圓形鋼結(jié)構(gòu)為多；當(dāng)處理水量和池容較大 ， 選用的池體數(shù)量較多并考慮池體共壁時(shí) ， 采用矩形和方形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟(jì) 。 濾池的平面尺寸以滿足所要求的流態(tài) ， 布水布?xì)饩鶆?， 填料安裝和維護(hù)管理方便 ，盡量同其它處理構(gòu)筑物尺寸相匹配等為原則 。 2． 濾料 從生物濾池處理污水的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看 ， 接觸填料的選取較為重要 。 國(guó)內(nèi)外通常采用的接觸填料形狀有蜂窩管狀 、 束狀 、 波紋狀 、 圓形輻射狀 、 盾狀 、網(wǎng)狀 、 筒狀 、 規(guī)則粒狀與不規(guī)則粒狀等 ， 所用的材質(zhì)除粒狀濾料外 ， 基本上采用玻璃鋼 、 聚氯乙烯 、 聚丙烯 、 維尼綸等 。 由于制作加工和價(jià)格原因 ， 國(guó)內(nèi)目前采用的接觸填料主要有玻璃鋼或塑料蜂窩填料 、 立體波狀填料 、 軟性纖維填料 、 半軟性填料以及粒狀濾料等 。 BAF工藝采用粒狀濾料 ， 性能結(jié)構(gòu)后述 。 3． 承托層 承托層主要是為了支撐濾料 ， 防止濾料流失和堵塞濾頭 ， 同時(shí)還可以保持反沖洗穩(wěn)定進(jìn)行 。 承托層常用材質(zhì)為卵石或磁鐵礦 ， 為保證承托層的穩(wěn)定 ，并對(duì)配水的均勻性起充分作用 ， 要求材質(zhì)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性 ，形狀應(yīng)盡量接近圓形 ， 工程中一般選用鵝卵石作為承托層 。 4． 布水系統(tǒng) （ 1） 布水系統(tǒng)主要包括： 濾池最下部的 配水室 和 濾板上的配水濾頭 。 （ 2） 配水室的作用： a. 使某一短時(shí)段內(nèi)進(jìn)入濾池的污水能在配水室內(nèi)混合均勻 ， 依靠承托濾板和濾頭的阻力作用使污水在濾板下均勻 、 均質(zhì)分布 ， 并通過(guò)濾板上的濾頭而均勻流入濾料層； b. 該布水系統(tǒng)除作為濾池正常運(yùn)行時(shí)布水用外 ， 也作為定期對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗時(shí)布水用 。 在氣 、 水聯(lián)合反沖洗時(shí) ， 緩沖配水區(qū)還起到均勻配氣作用 ， 氣墊層也在濾板下的區(qū)域中形成 。 對(duì)于下向流濾池 ， 該布水系統(tǒng)主要用作濾池的反沖洗布水和收集凈化水用 。 配水濾頭見圖 2。 濾池的反沖洗： 濾池在運(yùn)行時(shí)生物濾料層截留部分懸浮物 、 生物絮凝吸附的部分膠體顆粒和微生物膜在新陳代謝過(guò)程中增殖老化脫落的微生物膜 ，這些物質(zhì)的過(guò)多存在顯著地增加了曝氣生物濾池的過(guò)濾阻力 ， 會(huì)使處理能力減小和處理出水水質(zhì)下降 ， 所以運(yùn)行一定時(shí)間必須對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗 ， 將這些物質(zhì)通過(guò)反沖洗隨沖洗水排出濾池外 ， 保證濾池的正常運(yùn)行 。 一般沖洗周期比較長(zhǎng) ， 運(yùn)行 1～ 2天左右才沖洗一次 ， 如果布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理或安裝達(dá)不到要求 ， 使反沖洗時(shí)配水不均勻 ，將產(chǎn)生下列不良后果： （ 1） 使整個(gè)生物濾池沖洗不均勻 ， 部分區(qū)域沖洗強(qiáng)度大 ， 部分區(qū)域沖洗強(qiáng)度小 。 運(yùn)行時(shí)濾料層內(nèi)截留大量懸浮物質(zhì) ， 這些物質(zhì)的存在顯著地增加了生物濾池的過(guò)濾能力 ， 使處理能力下降；同時(shí)也使水溶液主體的溶解氧和生物易降解的有機(jī)物與生物膜上微生物之間的傳質(zhì)效率下降 ， 影響生物濾池對(duì)有機(jī)物的去除效率 。 反沖洗的目的就是使這些物質(zhì)隨反沖洗水排掉 ， 保證生物濾池正常穩(wěn)定運(yùn)行 ， 如果反沖洗布水不均勻 ， 使部分區(qū)域反沖洗達(dá)不到要求 ， 該區(qū)域的生物濾料中雜質(zhì)沖洗不干凈 ， 將影響生物濾池對(duì)污染物的去除效果 。 （ 2） 沖洗強(qiáng)度大的區(qū)域 ， 由于水流速度過(guò)大 ， 會(huì)沖動(dòng)承托層 ， 引起生物濾料與承托層混合 ， 甚至引起生物濾料的流失 ， 有時(shí)也會(huì)引起布?xì)庀到y(tǒng)的松動(dòng) ， 對(duì)曝氣生物濾池造成極大危害 。 除上述采用濾板和配水濾頭的配水方式以外，國(guó)內(nèi)也有小型的曝氣生物濾池采用柵型承托板和穿孔布水管（管式大阻力配水方式）的配水形式。曝氣生物濾池一般采用的管式大阻力配水方式，其形式如圖 3 所示。 進(jìn)水支管流速 ～2 .5m/ s穿孔布水支管干管流速 ～1 .5m/ s布水干管圖2 8 管 式大阻力配水系統(tǒng)5． 布?xì)庀到y(tǒng) 布?xì)庀到y(tǒng)包括： 工藝曝氣系統(tǒng) 和進(jìn)行氣 水聯(lián)合 反沖洗時(shí)的供氣系統(tǒng) 。 a. 工藝曝氣系統(tǒng)： 是保持曝氣生物濾池中足夠的溶解氧并維持曝
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