【正文】 出的優(yōu)良特性，特別適合我國(guó)的國(guó)情。最近出現(xiàn)的球形輕質(zhì)陶粒，采用粘土（主要成分為偏鋁硅酸鹽）為原材料，加入適當(dāng)化工原料作為膨脹劑，經(jīng)高溫?zé)贫?。比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好，與玻璃鋼、聚氯乙烯、聚丙烯、維綸等濾料相比，具有生物附著性強(qiáng)、掛膜性能良好、水流流態(tài)好、反沖洗容易進(jìn)行。表面結(jié)釉一直是傳統(tǒng)片狀陶粒濾料沒(méi)有解決的難題；而球形輕質(zhì)陶粒主要以粘土為原料，控制適當(dāng)?shù)呐淞虾蜔乒に?，可改變陶粒的密度，且使其表面粗糙、多微孔、不結(jié)釉。周彩樓等[12]以凈水廠淤泥為原料研制超輕陶粒取得了滿意的結(jié)果，開(kāi)創(chuàng)了污泥資源化的又一途徑。 表11 球形輕質(zhì)陶粒的主要性能參數(shù)項(xiàng)目粒徑/ mm堆積密度/ (gcm3)比表面積/ (m2目前，對(duì)BAF運(yùn)行的工藝條件研究很多，但是對(duì)于污染物的轉(zhuǎn)移和代謝途徑?jīng)]有深人的研究；填料上生物相分布、生態(tài)結(jié)構(gòu)缺乏系統(tǒng)的分析和解釋；另外，填料如何影響污染物去除機(jī)制不明。合成的高分子填料與微生物之間相容性較差，所以在掛膜時(shí)生物量少，易脫落，而以天然材料為原料的無(wú)機(jī)填料可以克服以上不足，但是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題是如何增加強(qiáng)度、增大空隙率和減小密度。填料加工過(guò)程中的工藝非常重要，為了獲得優(yōu)質(zhì)填料，生產(chǎn)工藝和方法需要不斷改進(jìn)。歐美國(guó)家對(duì)曝氣生物濾池用填料均有較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，但在我國(guó)目前還沒(méi)有，在系統(tǒng)掌握填料的尺寸、性狀、密度等因素對(duì)污染物去除的影響后，制定適于我國(guó)曝氣生物濾池的填料標(biāo)準(zhǔn)意義深遠(yuǎn)。BAF工藝流程說(shuō)明污水經(jīng)格柵去除粗大漂浮、懸浮物后，進(jìn)入出沉池或水解酸化池（強(qiáng)化預(yù)處理池）進(jìn)行沉砂、除油和沉淀同時(shí)去除部分 SS 、 COD 、 BOD 等物質(zhì)經(jīng)預(yù)處理的污水進(jìn)入第一級(jí) BAFC/N 濾池（或 DN 沉淀池），絕大部分 COD 、 BOD 在此進(jìn)行降解，部分氨氮進(jìn)行硝化（或反硝化）接著污水進(jìn)入第二級(jí) BAFN 濾池（或 C/N 濾池），進(jìn)行氨氮的徹底硝化及 COD,BOD 地進(jìn)一步降解，同時(shí)進(jìn)行化學(xué)除磷，以保證出水總磷≤ ,NH3N ≤ 5 mg/l,TN ≤ 10mg/l運(yùn)行過(guò)程中，在一二級(jí) BAF 底部進(jìn)行供氧濾池運(yùn)行一段時(shí)間后需對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗；反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗，反沖洗污水通過(guò)排水緩沖池返回初沉池或水解酸化池，與原污水混和初沉池或水解酸化池的剩余污泥進(jìn)行脫水處理，泥餅外運(yùn)處置。 BAF的技術(shù)特點(diǎn)1 、 總體投資省，包括機(jī)械設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費(fèi)；2 、占地面積小，通常為常規(guī)處理工藝占地面積的 1/51/10 ，廠區(qū)布置緊湊，美觀；3 、處理出水質(zhì)量好，可達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；4 、工藝流程短，氧的傳輸效率高，供氧動(dòng)力消耗低，處理單位污水的電耗低；5 、過(guò)濾速度高，處理負(fù)荷大大高于常規(guī)處理工藝；6 、抗沖擊能力強(qiáng)，受氣候、水量和水質(zhì)變化影響小，特別適合于寒冷天氣地區(qū)，并可間歇運(yùn)行；7 、可建成封閉式廠房，減少臭氣、噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響，視覺(jué)感官效果好；8 、運(yùn)行管理方便，便于維護(hù)；9 、全部模塊化結(jié)構(gòu)，便于進(jìn)行后期的改擴(kuò)建； BAF的工藝性能過(guò)濾速度：2～8m/h（反硝化時(shí)10m/h) 反沖洗空氣速度：60～90m/h固體負(fù)荷能力：4～7kg/(md) 有機(jī)負(fù)荷：4～12kg/(md) 反沖洗水量：5～6L/(md 城市污水處理噸水電耗： ～ BAF的適用范圍BAF可廣泛用于水體富營(yíng)養(yǎng)化、生活污水、市政污水、生活雜排水、食品加工、釀造、化工、制藥、印染等可生化的污水和廢水處理。在曝氣生物濾池中起處理作用的微生物主要是生長(zhǎng)在填料上［13］，設(shè)計(jì)負(fù)荷必須都是以填料為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的，確切的說(shuō)應(yīng)該是落實(shí)到單位比表面積上的負(fù)荷，所以比表面積不同，所承受的負(fù)荷也是不相同的，而通常的設(shè)計(jì)是按填料體積來(lái)計(jì)算的，這種計(jì)算方式科學(xué)性值得推敲。這種填料應(yīng)用存在問(wèn)題有：造成反沖洗困難，填料有效空間過(guò)小，填料層外孔隙被占用，影響生物膜的正常生長(zhǎng)，也造成污水在填料中的實(shí)際停留接觸時(shí)間縮短，從而影響處理效果。填料堆積容重過(guò)大固然不好，但我發(fā)現(xiàn)有關(guān)工程也存在容重過(guò)輕現(xiàn)象，分析原因有：填料加工過(guò)程不同，有些填料是用天然頁(yè)巖等材料制成的，所以過(guò)輕；燒制填料燒制所用成孔劑用量過(guò)多，溫度控制不當(dāng)也會(huì)造成填料堆積容重過(guò)輕。處理辦法有：針對(duì)燒制填料應(yīng)控制燒結(jié)溫度和成孔劑的添加量，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，使用單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)每批次產(chǎn)品的到貨質(zhì)量控制。通常曝氣生物濾池設(shè)計(jì)填料裝填高度都達(dá)3m以上，有的工程填料裝填高度甚至達(dá)到4m以上，濾池的流態(tài)又以上向流居多，裝填高度過(guò)高加大了濾池反沖洗的難度。而硝化濾池因?yàn)V池進(jìn)水懸浮物濃度已經(jīng)比較低，反沖洗比較容易，填料裝填高度則不必過(guò)低(同類工程中硝化濾池裝填高度有很多都在3m以下，我認(rèn)為這種設(shè)計(jì)裝填高度不可取)，增加土建工程建設(shè)費(fèi)用。我發(fā)現(xiàn)有設(shè)計(jì)單位在其設(shè)計(jì)過(guò)程中，／(m3填料ｄ)以上，從而造成達(dá)標(biāo)困難被迫整改或降低處理負(fù)荷現(xiàn)象，這些都是應(yīng)引以為戒的。在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員往往以去除負(fù)荷來(lái)計(jì)算，我和有關(guān)同行交流，并參照部分采用該處理工藝的污水處理廠運(yùn)行數(shù)據(jù)后認(rèn)為，污水設(shè)計(jì)負(fù)荷應(yīng)以承受負(fù)荷來(lái)計(jì)算更穩(wěn)妥。針對(duì)氨氮設(shè)計(jì)負(fù)荷問(wèn)題，考慮更多的應(yīng)是低溫環(huán)境對(duì)處理效果的影響，目前市政污水處理廠普遍執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)，該標(biāo)準(zhǔn)雖然也考慮了溫度(以12℃為界)對(duì)處理效果的影響，但實(shí)際應(yīng)用中硝化細(xì)菌(自養(yǎng)菌)受溫度的影響較碳化細(xì)菌(異養(yǎng)菌)更明顯，有文獻(xiàn)報(bào)道，℃以上［16］，而污水處理廠因規(guī)模原因，在冬季通常無(wú)法采取增溫措施，只能在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮采取合適的負(fù)荷，以保證冬季仍能取得較好的處理效果。這里所要說(shuō)明的是，因曝氣生物濾池工藝牽涉管道比較多，設(shè)計(jì)人員普遍缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，往往忽視了濾池的降水放空設(shè)計(jì)(反沖洗之前先快速降水再反沖洗)，尤其是碳化濾池放空設(shè)計(jì)尤為重要，硝化濾池和深度處理用濾池則視情況而定，其重要性遠(yuǎn)不如碳化濾池重要。但從目前應(yīng)用情況看，由于只考慮了防堵設(shè)計(jì)，而未充分考慮到濾池的放空設(shè)計(jì)和防堵罩自身堵塞問(wèn)題，同樣影響了濾池的正常穩(wěn)定運(yùn)行。曝氣生物濾池工藝應(yīng)用于市政污水處理廠，所產(chǎn)生的污泥主要是初沉污泥和濾池反沖洗水中所夾帶的懸浮物、脫落生物膜。這樣則無(wú)形中忽視了一個(gè)問(wèn)題，活性污泥處理系統(tǒng)可以依靠提高污泥濃度來(lái)儲(chǔ)存一定量的污泥(雖然對(duì)活性污泥的性狀有一定影響，但只要污泥濃度沒(méi)有大幅度提高，影響相對(duì)不是很大)，所以即使污泥處理系統(tǒng)短期內(nèi)存在問(wèn)題也不嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行。因此初沉池必須及時(shí)排泥，如果排泥不及時(shí)則會(huì)嚴(yán)重影響濾池進(jìn)水水質(zhì)，進(jìn)而影響濾池處理效果。所以設(shè)計(jì)必須考慮污泥脫水機(jī)的備用或考慮一定的污泥儲(chǔ)存池容，以防止因污泥處理系統(tǒng)存在問(wèn)題而影響污水處理系統(tǒng)的處理效果。設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員往往僅考慮了反沖洗強(qiáng)度問(wèn)題，而未充分考慮反沖洗強(qiáng)度與濾板開(kāi)孔率的相關(guān)關(guān)系。在濾池濾梁、濾柱、濾板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員往往僅考慮了填料層的重力而未考慮反沖洗時(shí)反沖洗水向上的力，從而導(dǎo)致某些工程出現(xiàn)未設(shè)計(jì)濾柱或?yàn)V柱設(shè)置數(shù)量太少的現(xiàn)象。所以推薦反沖洗時(shí)應(yīng)注意觀察反沖洗室的壓力，壓力異常時(shí)應(yīng)及時(shí)分析并采取相應(yīng)措施。此外，很多文獻(xiàn)都報(bào)道說(shuō)曝氣生物濾池氧利用率高，但我觀察曝氣生物濾池的曝氣氣泡，明顯較活性污泥法要大很多，雖然不排除氣泡在上升過(guò)程會(huì)出現(xiàn)聚集導(dǎo)致氣泡變大現(xiàn)象，但對(duì)曝氣生物濾池充氧效率應(yīng)進(jìn)行客觀公正的評(píng)價(jià)和測(cè)定，不能盲目進(jìn)行沒(méi)有依據(jù)的宣傳。曝氣生物濾池在應(yīng)用過(guò)程中之所以出現(xiàn)諸多問(wèn)題，我認(rèn)為最主要原因是沒(méi)有充分了解該處理工藝，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量和工程質(zhì)量(如填料采購(gòu)質(zhì)量和工程施工質(zhì)量)無(wú)法很好把關(guān)。第2章 工藝構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及設(shè)備選型主要作用：為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)節(jié)池。結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：一座停留時(shí)間：8h總有效容積：1100 m3池體尺寸：LBH = 22m10m主要作用：從污水中分離密度較大的固體懸浮物顆粒，以減少后續(xù)處理設(shè)備的磨損，改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件，以減少對(duì)后續(xù)處理的處理?xiàng)l件等。結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：四座直徑：總高度：總有效容積：2530水力停留時(shí)間：主要作用利用古拙在濾料表面的生物膜代謝去除廢水中的有機(jī)污染物使出水達(dá)標(biāo)。主要設(shè)備：帶式壓濾機(jī)型號(hào)：DY3000型帶式壓濾機(jī)數(shù)量：三臺(tái)（2用1備）工作周期：24小時(shí)干污泥產(chǎn)量：600kg/h出水污泥含水率≤75%第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算從工業(yè)企業(yè)和居民排出的廢水，其水量和水質(zhì)都是隨時(shí)間而變化的，工業(yè)廢水的變化幅度一般比城市污水大。調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的構(gòu)筑物稱為調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池設(shè)置一用一備，便于檢修清泥。 水力停留時(shí)間T = 8h ；設(shè)計(jì)流量Q =3300m3/d 調(diào)節(jié)池有效容積 V = QT (公式31) = 8 = 1100 m3調(diào)節(jié)池水面面積取池子總高度H=,有效水深h=5m，則池面積為 A = V/h (公式32) = 1100/5 = 220 m2調(diào)節(jié)池的尺寸池長(zhǎng)取L = 22m ,池寬取B = 10m ，則池子總尺寸為 LBH = 22m10m=1210。為防止污水中懸浮物的沉積和使水質(zhì)均勻，可采用水泵強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行攪拌，也可采用專用攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌優(yōu)點(diǎn)是不需要在池內(nèi)安裝其他專用攪拌設(shè)備，并可根據(jù)懸浮物沉積的程度隨時(shí)調(diào)節(jié)壓力水循環(huán)泊程度。所以，目前工程上常用潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌。根據(jù)調(diào)節(jié)池的有效容積，攪拌功率一般按1 m3污水4～8W選配攪拌設(shè)備。葉輪轉(zhuǎn)速為740r/min。池體平面為圓形或方形。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中，澄清水從池上端周圍的溢流堰中排出。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，施工較困難。（2） 中心管內(nèi)流速不大于30mm/s。①。③，反射板表面積與水平面的傾角為17度。④~，縫隙中污水流速在初次沉淀池中不大于30mm/s 。見(jiàn)圖32。（6）。污泥體積（V） 設(shè)污泥清除間隔時(shí)間：T=2d， (公式38) =[（500150）2/[1000（10095）] =（m3）式中： 含水率在95%以上時(shí)，可取 池子圓錐部分實(shí)有容積（） 設(shè)圓錐底部直徑d39。則 (公式39) =（)tan55176。+178。）/3 =（m179。 　　在全社會(huì)提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)，關(guān)注工業(yè)廢棄物實(shí)施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯然是能夠使污水資源化的優(yōu)選工藝。而升流式厭氧污泥床UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed）工藝由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。 UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)參數(shù)(1) 污泥參數(shù)設(shè)計(jì)溫度T=25℃容積負(fù)荷=4kgCOD/(取水力負(fù)荷=15d）反應(yīng)器表面積 A=Q/=3300/15=220 (公式316)反應(yīng)器高度 H=V/A=2166/220= 取H=采用4座相同的UASB反應(yīng)器，則每個(gè)單池面積為： =A/4=220/4=55 取D=則實(shí)際橫截面積 = m2實(shí)際表面水力負(fù)荷 =Q/（4）2=3300/（）=—，符合設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)采用圓形布水器，每個(gè)UASB反應(yīng)器設(shè)30個(gè)布水點(diǎn)。30)= 可設(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)5個(gè)孔口，中間設(shè)10個(gè)，最外圍設(shè)15個(gè)，其草圖見(jiàn)圖4① 內(nèi)圈5個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： ==折合為服務(wù)圓的直徑為： 用此直徑用一個(gè)虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布5個(gè)孔口則圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： 則② 中圈10個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： == 折合為服務(wù)圓的直徑為： 則中間圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： 則 =③ 外圈15個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： == 折合為服務(wù)圓的直徑為 則中間圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： 則 =布水點(diǎn)距反應(yīng)器池底120mm；孔口徑15cm 圖34 UASB布水系統(tǒng)示意圖 UASB反應(yīng)器三相分離器的設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 UASB的重要構(gòu)造是指反應(yīng)器內(nèi)三相分離器的構(gòu)造，三相分離器的設(shè)計(jì)直接影響氣、液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)的分離效果和反應(yīng)器的處理效果?！?0186。(2) 設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用無(wú)導(dǎo)流板的三相分① 沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)沉淀器（集氣罩）斜壁傾角 θ=50176。= HG=(CF－b2)/2= EG=EH+HG= AE=EG/sin40176。= AB=AE－BE= DI=CDsin50176。== =AD+DI=BC+DI= =氣液分離設(shè)計(jì)由圖5可知，欲達(dá)到氣液分離的目的，上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊，重疊的水平