曝氣生物濾池簡(jiǎn)淺析-wenkub
2023-04-22 03:35:46 本頁(yè)面
【正文】 池為半封閉或全封閉構(gòu)筑物，其生化反應(yīng)受外界溫度影響較小，適合于寒冷地區(qū)進(jìn)行污水處理； (5)高濃度的微生物量增大了BAF的容積負(fù)荷，進(jìn)而降低了池容積和占地面積，使基建費(fèi)用大大降低； (6)濾池運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)反沖洗去除濾層中截留的污染物和脫落的生物膜，無(wú)需二沉池，簡(jiǎn)化了工藝流程，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使運(yùn)行管理更加方便； ( 7)減少了污水廠異味，無(wú)污泥膨脹問(wèn)題，無(wú)需污泥回流。[3]對(duì)中試規(guī)模的淹沒(méi)式生物濾池連續(xù)進(jìn)行18 個(gè)月的試驗(yàn)研究表明BOD5和SS去除率均大于95%。以上國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用結(jié)果表明，曝氣生物濾池對(duì)有機(jī)物和懸浮物的處理機(jī)能成熟，處理量大，去除效果顯著，在污水碳有機(jī)物去除應(yīng)用中潛力巨大。J1Cromphout[6]利用上向流曝氣生物濾池處理含氨的富營(yíng)養(yǎng)化水時(shí)，在氣水比1∶1，濾速5118 m /h，溫度10 ℃以上條件下，硝化效率可達(dá)100%。目前的研究表明，曝氣生物濾池的硝化性能與有機(jī)物濃度、溫度、停留時(shí)間等因素有密切的關(guān)系，因此硝化性能的研究有待進(jìn)一步的深入。Chen等[11]研究生物過(guò)濾反應(yīng)器與活性污泥反應(yīng)器以及流化床的反硝化特性時(shí)，發(fā)現(xiàn)在不同水力條件下，反應(yīng)器內(nèi)微生物種群會(huì)發(fā)生一定的變化，但優(yōu)勢(shì)種群——桿菌屬基本穩(wěn)定。顯然，曝氣生物濾池的硝化，反硝化能力已經(jīng)得到了很好的實(shí)踐驗(yàn)證，對(duì)去除污水中氨氮的技術(shù)發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。Aes170。而T. Clark等[17]在BAF中用化學(xué)沉淀法除磷的研究結(jié)果表明， BAF化學(xué)加藥除磷比生物除磷效率要高，同時(shí)BODCOD的去除效果未受影響。目前， 曝氣生物濾池多采用顆粒狀填料，如陶粒、沸石、焦炭、石英砂、活性炭和膨脹硅鋁酸鹽等。Yongwoo Hwang等[20]通過(guò)對(duì)比聚苯乙烯漂浮顆粒和聚亞安酯泡沫管2種填料的異養(yǎng)反硝化性能，表明聚苯乙烯顆粒更為理想。Rebecca Moore等[22]對(duì)不同粒徑濾料(115～315 mm和215～415 mm)對(duì)曝氣生物濾池的效果的影響進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)濾料粒徑小的曝氣生物濾池脫氮效果好，但小粒徑不適應(yīng)高的水力負(fù)荷，會(huì)使濾池工作周期變短。目前，曝氣生物濾池普遍采用的濾料粒徑為3～8 mm，濾層厚度為2～4 m。國(guó)外采用的“掛膜”方式有3種: ①間歇培養(yǎng)并逐步增加濾速； ②在設(shè)計(jì)濾速下或逐漸增加濾速進(jìn)行連續(xù)流培養(yǎng)； ③投加活性污泥接種，進(jìn)行間歇或穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。國(guó)內(nèi)很多生物膜裝置也采用了自然掛膜法，取得了很好的掛膜效果，而且運(yùn)行穩(wěn)定。在運(yùn)行過(guò)程中，生物濾池隨著處理的進(jìn)行，濾層中的空隙將逐漸被新生長(zhǎng)的生物膜和懸浮物堵塞，濾床的空隙率逐漸下降，濾層水頭損失增加，當(dāng)懸浮物達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)穿透濾床，導(dǎo)致出水水質(zhì)下降，這時(shí)濾層需要通過(guò)反沖洗來(lái)去除多余的懸浮物并更新生物膜，從而恢復(fù)其納污能力，保證濾池的正常運(yùn)行。劉榮光等[25]通過(guò)對(duì)單水、單氣和氣水同時(shí)反沖效果的對(duì)比，指出單水反沖過(guò)程僅利用了水流剪切力、濾料顆粒間的碰撞摩擦力，而在單氣反沖過(guò)程中，在濾層內(nèi)部主要是氣流剪切力，濾床表層剪切力和碰撞摩擦力，只有在氣水同時(shí)反沖時(shí)，污泥脫落才是水流剪切、摩擦，空氣剪切、摩擦和濾料顆粒間碰撞摩擦綜合作用的結(jié)果，因而效率最高。[ 27]英國(guó)曼徹斯特Davyhulme污水處理廠(WWTW)是英國(guó)西北地區(qū)最大的污水處理廠。Davyhulme污水處理廠運(yùn)行期間95%以上采樣點(diǎn)TSS 30 mg/L，BOD5 20 mg/L， NH+42N 5 mg/L， 硝化率可達(dá)90%以上。日常的反沖洗可以去除截留固體和脫落的剩余污泥。由于污水處理廠接受2條不同水質(zhì)下水道的污水，因此它可根據(jù)季節(jié)和水量的不同，靈活地將各構(gòu)筑物予以?xún)?yōu)化組合，以滿足旱季和雨季不同時(shí)期水力負(fù)荷的變化。 kg TKN /m3試驗(yàn)期間流量恒定為255 000 m3 /h，即流量大約為設(shè)計(jì)流量的3倍。該廠曾采用活性碳做濾料，但費(fèi)用昂貴，且出水水質(zhì)不能達(dá)到排放要求，后采用Colox m /h 的運(yùn)行條件下，硫氰化物、氨及酚類(lèi)化合物去除率分別達(dá)到了99%、78%%。四、存在的問(wèn)題及應(yīng)用研究前景作為一種高效、低成本的污水處理新技術(shù)，曝氣生物濾池在我國(guó)的應(yīng)用還剛剛起步，隨著社會(huì)的發(fā)展和水資源的緊缺，對(duì)污水處理后的水質(zhì)要求必將日益提高，更高的污水排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和污水回用水源標(biāo)準(zhǔn)也將會(huì)逐步出臺(tái)，這為曝氣生物濾池技術(shù)在已有的污水處理廠作深度處理，或在新建的污水處理廠中應(yīng)用創(chuàng)造了條件。因此，高性能、低價(jià)位、截污能力強(qiáng)的填料將在其推廣應(yīng)用中起到重要作用，研究填料對(duì)污染物去除的影響，尋求改善填料性能的工藝和方法，制定適于我國(guó)國(guó)情曝氣生物濾池的填料標(biāo)準(zhǔn)將是下一步研究重點(diǎn)。如DO太高，則由于回流厭氧區(qū)DO增加，反硝化受到抑制。能否在同一復(fù)合床式曝氣生物濾池內(nèi)完成多種污染物的高效去除將是下一步研究應(yīng)用的重點(diǎn)。 degaard, K1Bach, et al. Dentrification in apacked biofilm reactor ( biofor) 2experiments with differentcarbon sources. Water Research, 1998, 32 ( 5 ) : 1463 ～1470[15]D. Pak,W. Chang. Simultaneous removal of nitrogen andphosphorus in a two2biofilter system. Water Science amp。aki Teje2ro. Biological phosphorus removal using a biofilm men2brane reactor: Operation at high organic loading . Tech. , 1999, 40 (4～5) : 321～329[17]T. Clark, T. Stephenson, P. A. Pearce. Phosphorus removalby chemical p recip itation with biological aerated Research, 1997, 31 (10) : 2557～2563[18]K. H. Sorenson,D. Thornberg, K. F. Janning. Using advan2ced control, post2denitrification and equalisation to im2p rove the porformance of submerged filter. Wat. . , 2000 , 41 (
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