曝气生物滤池.doc

曝气生物滤池占地巨大人口的不断膨胀使城市变得拥挤，许多城市土地稀缺，而采用活性污泥法的污水处理厂动辄几公顷，甚至几十公顷的占地无疑成为一种制约。环境恶劣巨大的污水处理构筑物大面积暴露在大气之中，极易产生臭气污染，周围居民无法忍受。因此，越来越多的居民拒绝与污水处理厂为邻。性能不稳定由于是一种悬浮状态的微生物胶团，活性污泥的浓度通常在6000毫克/升以下，外界环境（温度，污染物浓度等）极易对处理效果产生影响，甚至造成污泥膨胀，使处理水质恶化。上世纪八十年代，一种针对以上问题研发出来的新的污水处理技术首先在法国得以运用，这就是“淹没式固定生物膜曝气滤池”。法国OTV公司在淹没式固定生物膜曝气滤池领域拥有近20年的工程设计、建设和运行经验，并且在世界各地建设了100多座类似工艺的污水处理厂，其中一种工艺便是BIOSTYR(r)生物滤池。BIOSTYR(r)则是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理，也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理，并且能够达到很高的排放水质标准。基本结构BIOSTYR(r)工艺是一种淹没式上向流生物滤池，其滤料为比重小1的球形颗粒并漂浮在水中，我们称之为BIOSTYRENETM。每个生物滤池单元包括：*进水管和位于滤池底部的配水渠(同时可用于反冲洗水的排除)；*两条空气第(管孔管)，一条用于工艺曝气，一条用于气反冲洗；在硝化/反硝化反应时用两条管道，在单一硝化反应时曝气和反冲洗为同一条管道；*3～3.5米的滤料层，滤料表面附着大量的微生物；*滤池顶部有混凝土滤板，防止滤料的流失；*滤板上安装有滤头，用于滤池出水。工艺原理根据曝气管道位置的不同设置可以控制硝化反应和反硝化反应的程度，也可以单独进行硝化反应或反硝化反应。具有硝化和反硝化功能的BIOSTYR生物滤池，其曝气管位于滤床中的经过计算的位置，将滤床分隔为下部厌氧区和上部好氧区，它可以去除所有可降解的污染物，含碳污染物(COD和BOD)，悬浮物(SS)，氨氮和硝酸盐(即总氮)，反冲洗气管位于滤池底部。对于通常的仅需要进行硝化反应(对氨氮有要求)，在曝气和气反冲洗时共用一根位于滤池底部的穿孔管，从而使整个滤床处于好氧状态，它可以去除大部分可降解的污染物，含碳污染物(COD和BOD)，悬浮物(SS)和氨氮。配水和进水：从一级处理或二级处理出来的水通过配水堰均匀地分配到各个滤池的进水渠中，然后通过进水管重力流入滤池底部的配水渠，在进水管或渠上安装有自动阀门，用于某些情况下的停止进水(比如在反冲洗的过程中)，污水通过滤池底部的配水渠进入到整个滤池，这些设计保证了滤池在整个截面上的均匀配水。同下向流滤池(如滤料的比重大于1)不同，该滤池的水头保证了进水配水的均匀，因此滤池底部不再需要滤头(那样很容易堵塞)或者配水管网，并且在处理前不需要筛网。滤料：BIOSTYRENETM滤料是一种粒径小、形状一致的球形滤料，其比重小于1，具有很大的比表面积，这使它具有如下特性：*滤料比表面积大，具有较高的净化能力，处理负荷高；*机械性能和物理化学性能好，不易磨损；*滤料的原材料来自于国内的工业原料，可就地生产加工，成本低廉；*滤料损失极小，几乎不用更换。由滤料作为微生物的载体，其巨大的表面积上附着了大量的微生物，在底部曝气管所提供的氧的作用下，污水中的含碳污染物(COD和BOD)被降解，氨氮则被氧化成硝基氮。在硝化/反硝化的情况下，处理后的出水需要进行回流，回流水和原水在进水渠中混合后进入滤池，污水首先进入滤床下部的厌氧区，在此进行反硝化反应，将回流水中的硝基氮去除；然后进入上部的好氧区，在此将含碳污染物分解，将氨氮转化为硝基氮。由于硝化、反硝化反应机理受进水水温的影响很大，因此低进水水温将明显影响生化反应的池容。但是，BIOSTYR(r)滤池具有足够的停留时间(1～2小时)，同时还有80～100°C的工艺空气的连续鼓入，因此生化反应受外界气候条件影响极小；同时，由于在滤池中的微生物是固定在载体上，而不象活性污泥法悬浮在水中，因此其单位体积内的生物量极大，提高了处理效率。由于以上两个原因，较低的进水水温对其生化反应影响较小，BIOSTYR(r)滤池可以在8～30°C的范围内正常运行。最后，污水流经滤床的方向是压缩滤料的方向，而不是扩展滤料的方向，由此也加强了对悬浮物质的截留作用，从而不再需要沉淀池。滤池的处理出水：漂浮的滤料通过混凝土盖板阻挡在滤池中，盖板上安装有许多滤头，可使处理后的出水流出，由于这些滤头只同处理后的水接触，因此避免了堵塞；同时，由于这些滤头上面没有滤料，故而很容易进行维护。滤池反冲洗：随着悬浮物质的截留和生物膜的不断生长，滤床需要定期进行反冲洗，即重力反冲洗和气反冲，反冲洗后的水由滤池底部的集水沟(即进水暗渠)收集并排到一