曝气生物滤池(3)市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

曝气生物滤池曝气生物滤池第1页 生物膜技术概况 近几十年来，各种废水生化处理技术不停涌现，从各种改进活性污泥法到各样生物膜法，如普通生物滤池、生物转盘、生物流化床、生物接触氧化以及曝气生物滤池（BAF）等等。第2页不一样方法比较 活性污泥法活性污泥法 生物滤池生物滤池 生物接触氧化法生物接触氧化法 生物流化床生物流化床第3页不一样工艺出水比较不一样工艺出水比较第4页BAF 性能优劣很大程度上取决于填料性能和特征。选择适合滤料孔径和滤料类型一、滤料介绍一、滤料介绍第5页Kent等人做了试验，结果表明，滤料粒径为2-4mm时，曝气生物滤池硝化功效是最好。当前，曝气生物滤池普遍采取滤料粒径为3-6mm，滤层厚度为3-4mm。常见无机填料有陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨胀硅铝酸盐等，有机高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。第6页曝气生物滤池滤料要求：1）表面粗糙。表面粗糙滤料为微生物提供了理想生长、繁殖地环境。表现为轻易挂摸、生物量高。(2)密度适中。密度太大不利于反冲洗进行,表现为所需反冲强度大、反冲所需时间长;密度太小,在反冲时轻易跑料,不易控制反冲强度。(3)有一定强度,耐摩擦。(4)无毒、化学性质稳定。(5)价格适中。第7页曝气生物滤池介绍曝气生物滤池介绍 工艺原理()也叫淹没式曝气生物滤池。滤料 生物膜 曝气 降解 截流悬浮物 反冲洗 更新生物膜 第8页曝气生物滤池先进三种工艺曝气生物滤池先进三种工艺 BIOCARBONE BIOFOR BIOSTYR第9页污水从滤池上部流入，下污水从滤池上部流入，下向流流出滤池。在滤池中向流流出滤池。在滤池中下部设曝气管，曝气管上下部设曝气管，曝气管上部起生物降解作用，下部部起生物降解作用，下部主要起截留及脱落生主要起截留及脱落生物膜作用。运行中，因截物膜作用。运行中，因截留了及生物膜生长，留了及生物膜生长，水头损失逐步增加，到达水头损失逐步增加，到达设计值后，开始反冲洗。设计值后，开始反冲洗。第10页该工艺是早期曝气生物滤池工艺其缺点是负荷仍不够高，且大量被截留集中在滤池上端几十厘米处，此处水头损失占了整个滤池水头损失绝大多数,滤池纳污率不高，轻易堵塞，运行周期短第11页Biofor 运行时普通采取上向流，在此进行 O、氨氮、去除。反冲洗时,气、水同时进入气水混合室，经长柄滤头配水、气后进入滤料，反冲洗出水回流入初沉池，与原污水合并处理。第12页Biofor第13页采取上向流主要原因有:(1)(1)同向流可促使布气、布水均匀同向流可促使布气、布水均匀;(2)(2)若采取下向流，则截留主要集中在填料上若采取下向流，则截留主要集中在填料上部。运行时间一长部。运行时间一长,滤池内会出现负水头现象，进滤池内会出现负水头现象，进而引发沟流，采取上向流可防止这一点而引发沟流，采取上向流可防止这一点;(3)(3)采取上向流，截留在底部可在气泡上升过采取上向流，截留在底部可在气泡上升过程中被带入滤池中上部，加大填料纳污率，延长程中被带入滤池中上部，加大填料纳污率，延长了反冲洗间隔时间。了反冲洗间隔时间。第14页Biostyr采取采取密度小于水滤料，普密度小于水滤料，普通为聚苯乙烯小球。通为聚苯乙烯小球。运行时采取上向流，运行时采取上向流，在滤池顶部设格网或在滤池顶部设格网或滤板以阻止滤料流出，滤板以阻止滤料流出，正常运行时滤料呈压正常运行时滤料呈压实状态，反冲时采取实状态，反冲时采取气水联合反冲，气水联合反冲，反冲反冲出水从滤池底部流出。出水从滤池底部流出。第15页BiostyrBiostyr优点：优点：因为出水高出滤池，其水头足以反冲洗滤池，这因为出水高出滤池，其水头足以反冲洗滤池，这就不需要用单独反冲洗水和反冲泵。就不需要用单独反冲洗水和反冲泵。曝气管可置于滤床中部，这么曝气管可置于滤床中部，这么 在其下面为非曝气在其下面为非曝气区（缺氧区），上部为曝气区（好氧区）。可实区（缺氧区），上部为曝气区（好氧区）。可实现单池中硝化现单池中硝化-反硝化。反硝化。周围空气仅与含有饱和溶解氧水接触，防止了污周围空气仅与含有饱和溶解氧水接触，防止了污水中挥发物质散发。水中挥发物质散发。采取密度比水小滤料，易于反冲洗。采取密度比水小滤料，易于反冲洗。第16页以上为曝气生物滤池主要三种形式,在世界范围内都有应用。其中Biocarbon为早期形式，当前大多采取Biofor和Biostyr。南昌市污水总排放口现场试验证实,采取该滤料BioforC/N+BioforC工艺进行处理,出水水质可到达生活杂用水标准。滤料国产化为Biofor在我国应用创造了主要条件。第17页完整工艺流程需要污水预处理阶段完整工艺流程需要污水预处理阶段 。污水经格栅、。污水经格栅、沉砂池后，进入初沉池进行初步沉降，出水从底沉砂池后，进入初沉池进行初步沉降，出水从底部进入一级处理部进入一级处理(Biofor/N)(Biofor/N)，进行，进行BOD BOD、CODCOD降解以及部分氨氮氧化降解以及部分氨氮氧化;从底部进入二级从底部进入二级BioforN,BioforN,进行剩下进行剩下BOD BOD、CODCOD降解及氨氮完全氧化；接着降解及氨氮完全氧化；接着再从底部进入三级再从底部进入三级BioforNBioforN，经过在进水端投加外，经过在进水端投加外加碳源加碳源(如甲醇等如甲醇等)和化学除磷剂，进行反硝化脱和化学除磷剂，进行反硝化脱氮和化学除磷，最终排出。氮和化学除磷，最终排出。第18页三级联合工艺三级联合工艺第19页曝气生物滤池有时与活性污泥（高负荷）串联应用。高负荷活性污泥法作为第一段生物处理。曝气生物滤池产生剩下污泥量少，定量反冲洗将反冲洗废水送至初沉池进行处理即可。所以这种联合工艺含有简短，高效特点。第20页主要优点1)1)占地面积小，基建投资省。曝气生物滤池之后占地面积小，基建投资省。曝气生物滤池之后可省去二次沉淀池占地和投资。可省去二次沉淀池占地和投资。(2)(2)出水水质高。在中，因为填料本出水水质高。在中，因为填料本身截留及表面生物膜生物絮凝作用，使得出水身截留及表面生物膜生物絮凝作用，使得出水很低。采取一级出水可到达国家很低。采取一级出水可到达国家二级处理出水标准；若采取两级出二级处理出水标准；若采取两级出水可达生活杂用水标准；若采取全套水可达生活杂用水标准；若采取全套工艺，则可除磷脱氮工艺，则可除磷脱氮。第21页(3)(3)氧传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。氧传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。氧利用率高因为：氧利用率高因为：因填料粒径很小，气泡在上升过程中因填料粒径很小，气泡在上升过程中,不停被不停被切割成小气泡，加大了气液接触面积，提升了氧切割成小气泡，加大了气液接触面积，提升了氧气利用率气利用率;气泡在上升过程中受到了填料阻力，延长了停气泡在上升过程中受到了填料阻力，延长了停留时间，一样有利于氧气传质留时间，一样有利于氧气传质;在在BioforBiofor中氧可直接渗透入生物膜，因而加紧了中氧可直接渗透入生物膜，因而加紧了氧气传质速度，降低了供氧量。氧气传质速度，降低了供氧量。第22页4)抗冲击负荷能力强，耐低温。这主要依赖于滤料高比表面积；其次依赖于整体曝气生物滤池缓冲能力。5)易挂膜，启动快。暂时不使用情况下关闭时，此时滤料表面生物膜并未死亡。6)曝气生物滤池采用模块化结构，便于后期改建、扩建。第23页 曝气生物滤池缺点：1)曝气生物滤池对进水要求较高。2)采取曝气生物滤池，水头损失较大，水总提升高度大。3)在反冲洗操作中，短时间内水力负荷较大，反冲出水直接回流入初沉池会对初沉池造成较大冲击负荷。第24页应用应用各种处理方法都有其优缺点，应依据处理水水质各种处理方法都有其优缺点，应依据处理水水质和经济条件选择适当处理工艺。和经济条件选择适当处理工艺。首先在滤料方面，依据污水水质情况和所采取首先在滤料方面，依据污水水质情况和所采取 经经济情况选择滤料。济情况选择滤料。曝气生物滤池普通作为二级处理，效果很好。在曝气生物滤池普通作为二级处理，效果很好。在处理啤酒厂及印刷厂一些难处理废水方面有很好处理啤酒厂及印刷厂一些难处理废水方面有很好处理效果。处理效果。第25页