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曝气生物滤池工艺全解析

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曝气生物滤池工艺全解析

发布日期:2019-05-06 作者: 点击:

为提高中石化某分公司出水水质的稳定性,达到尾水排放标准,对某污水处理厂进行了改造工程,通过对污水处理厂现有运行条件和工艺流程的分析,将现有的16m混凝沉淀池改造为曝气生物滤池(BAF)。介绍了改造工程的工艺流程设计和运行效果。


污水场修复前的工艺流程和操作


中石化济南分公司污水处理厂建成投产近20年。污水处理厂包括两套污水处理系统:含油污水和含盐污水。总设计规模为500m3/h,两套处理系统改造前的工艺流程如图1所示。


公司未实现将污染分流、含油污水、含盐污水和厂区污水混合成现有的两个污水处理系统,实际处理能力200~450立方米/小时。转化前,污水处理系统b段的鳕鱼为90~160毫克/升,活性炭过滤器的鳕鱼为40~70毫克/升。根据《山东省小清河流域水污染物综合排放标准》(db 371656-2006)(鳕鱼水鳕鱼<unk>60 mg/l),鳕鱼标准排放率为80。同时,b段的泥沙排放现象严重。另外,后续的凝固沉淀设备老旧,沉淀效果较差。活性炭过滤器设计负荷过大,导致活性炭过滤器清洗频率较高,手动操作强度较大。


为提高污水处理厂的排污率,以满足当地环保局对污水处理率>99.5%的要求,2009年开展了污水处理厂改造工程。


为了不影响污水处理厂的正常生产,通过对污水处理厂现有工艺流程和运行情况的仔细分析,在原有工艺流程的基础上,将原混凝沉淀池改为曝气生物滤池。通过对曝气生物滤池结构和滤料级配的优化,充分发挥曝气生物滤池的生物反应功能和过滤功能,实现对COD和悬浮物等污染物的去除。该工程的工艺流程设计充分利用了现有结构,设备尽可能陈旧。改造后的工艺流程如图2所示。


原污水场B级沉淀池出水经生物曝气过滤器处理后进入监测池,然后通过泵泵入活性炭过滤器。由于现场的限制,生物曝气过滤器的反洗水从B级沉淀池排出。根据现场条件,将原凝聚反应池改为反冲提升池,将原污泥池改为反冲洗排水池;充气生物过滤器所需的压缩空气来自现有污水场的鼓风机。


设计规模及进出口水质


曝气生物过滤设计为500m3/h,主要评价指标为鳕鱼和氨氮。鳕鱼的设计是100和60毫克/升,氨的设计是15和10毫克。/我。


曝气生物滤池的特性及主要设计参数


改造工程的主要工艺是曝气生物滤池工艺,它不仅在平面布置上有明显的特点,而且在结构形式上也有明显的特点。


经过传统的污水生化处理后,出水有机物浓度低,生物降解性差。对于这类污水的深度处理,曝气生物滤池工艺具有生物质丰富,处理效果好,运行稳定的特点。应用范围广泛。然而,由于废水的COD低,微生物处于贫营养状态,并且难以在生物过滤材料的表面上形成具有良好粘结性的生物膜(生物膜非常薄并且几乎难以用肉眼辨别,并通过氧合作用充气。因此,生物曝气过滤器的过滤功能非常弱,主要是因为入口和出口水中悬浮固体的浓度差别不大,过滤器的过滤时间很长。因此,在低浓度污水的深度处理中,为了补偿曝气生物,过滤器除去了悬浮物。当出水水质要求严格时,曝气生物过滤器需要与沉淀和过滤过程相连。


随着过滤过程的进行,由于滤料表面生物量的增加和悬浮物的增加,过滤器的水头损失在初始阶段缓慢增加。当固体物质积累达到一定水平时,水头损失达到极限或发生SS渗透时,必须对过滤器进行反洗,以去除过多的微生物膜和滤床中的SS。恢复其处理能力。


曝气生物过滤的回洗采用空气和水相结合的回洗方式,回洗水是处理后的标准水,回洗空气来自滤板下部的回洗气管。在反向冲洗过程中关闭水和处理空气。首先,空气和水一起被冲洗。最后,水被冲洗了。在反冲过程中,滤层有轻微膨胀。在滤料与滤料的流体冲洗摩擦下,老化的生物膜与拦截的ss和滤料分离,冲洗后的生物膜和ss与反向冲洗一起排出。过滤器,倒水排水回流到预处理系统。


曝气生物滤池作为一种新型的膜污水处理工艺,与传统的活性污泥法和接触氧化法相比,具有以下特点。


具有较高的生物浓度和较高的有机负荷。


曝气生物滤池采用粗多孔球形过滤材料,为微生物提供了较好的生长环境,易于悬挂膜,运行稳定,可以保持过滤材料表面与过滤材料之间更多的生物量,单位体积体积。微生物生物量远远大于活性污泥工艺中的微生物数量(高达10-15克/升),高浓度的微生物生物量增加了BAF的体积负荷,从而减少了体积和占地面积游泳池和资金成本。大大减少了。


工艺简单,出水水质好


由于过滤材料的机械截获和过滤材料表面微生物的吸附以及代谢过程中产生的粘性物质的形成,水ss非常低,一般不超过10 mg/l,从而消除了对二次水槽的需求。生物膜由于周期性回洗,具有生物膜薄、活性高的特点,可以有效地更新生物膜。有时即使生物处理失败,物理作用机制在短期内仍能保证高质量的水的生产。baf的处理水排放不仅可以满足排放标准,而且可以用于再利用。


抗冲击负荷能力强


由于整个滤池中微生物浓度较高,对有机负荷和水力负荷的变化不像传统的活性污泥那样敏感,不存在污泥膨胀问题。


氧的传输效率高


曝气生物滤池氧气利用率可达20%~30%,曝气率明显低于常规生物处理。主要原因如下:(1)由于过滤介质尺寸小,气泡在上升过程中被切割成小气泡,增加了气液接触面积,提高了氧气利用率;(2)在上升过程中,由于过滤材料的堵塞和分离,气泡必须通过过滤材料的间隙,延长停留时间,这也有利于氧的传质;理论研究表明,曝气生物滤池中的氧可以直接渗透到生物膜中,从而加快了氧的传输速度,减少了氧气的供给。

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