汕尾市曝氣生物濾池工藝

曝氣生物濾池具有去除 SS 、 COD 、 BOD 、硝化、脫氮、除磷、去除 AOX （有害物質(zhì)）的作用 ,是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池 ( 二沉池 ) ，其容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好，運行能耗低，運行費用省，生物濾料是曝氣生物濾池專用的球形多孔輕質(zhì)陶粒濾料，該濾料是經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成粒。

根據(jù)曝氣生物濾池中的水流流向，其可分為上向流和下向流曝氣生物濾池，由于上向流曝氣生物濾池接近于理想濾池，所以在實際工程中較多。

曝氣生物濾池反應(yīng)器為周期，從開始過濾到反沖洗完畢為一個的周期。具體過程如下：

經(jīng)預(yù)處理的污水從濾池底部進入濾料層，濾料層下部設(shè)供氧的曝進行曝，水為同向流。在濾池中，機物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆積的濾料層內(nèi)和微生物膜的內(nèi)部存在厭氧/缺氧環(huán)境，在硝化的同時實現(xiàn)部分反硝化，從濾池上部的出水可直接出。

隨著過濾的進行，由于濾料表面新產(chǎn)生的生物量越來越多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當(dāng)固體物質(zhì)積累達到一定程度，使水頭損失達到限水頭損失或?qū)е耂S發(fā)生穿透，此時就必須對濾池進行反沖洗，以除去濾床內(nèi)過量的微生物膜及SS，恢復(fù)其處理能力。

曝氣生物濾池的反沖洗采用水聯(lián)合反沖，反沖洗水為經(jīng)處理后的達標(biāo)水，反沖洗空來自于濾板下部的反沖洗管。反沖洗時關(guān)閉進水和工藝空，先單獨沖，然后水聯(lián)合沖洗，進行水漂洗。反沖洗時濾料層輕微膨脹，在水對濾料的流體沖刷和濾料間相互摩擦下，老化的生物膜與被截留的SS與濾料分離，沖洗下來的生物膜及SS隨反沖洗水出濾池，反沖洗水回流至預(yù)處理。

汕尾市曝氣生物濾池工藝作為一種膜法污水處理新工藝，與傳統(tǒng)活性污泥法和接觸氧化法相比，具以下優(yōu)點：

1具較高的生物濃度和較高的機負荷

曝氣生物濾池采用的為粗糙多孔的球狀濾料，為微生物提供了較佳的生長環(huán)境，易于掛膜及穩(wěn)定，可在濾料表面和濾料間保持較多的生物量，單位體積內(nèi)微生物量遠遠大于活性污泥法中的微生物量（可達10～15g/l），高濃度的微生物量使得BAF的容積負荷增大，進而減少了池容積和占地面積，使基建大大降低。

2工藝簡單、

由于濾料的機械截留以及濾料表面的微生物和代謝中產(chǎn)生的粘性物質(zhì)形成的吸附，使得出水的SS很低，一般不超過10mg/l，因此可省去二沉池，進而降低基建。因進行周期性的反沖洗，生物膜得以效更新，表現(xiàn)為生物膜較薄，活性較高。時即使生物處理發(fā)生故障，在短期內(nèi)其物理機理仍可高質(zhì)量的出水。BAF的處理出水不但可以滿足放規(guī)準(zhǔn)，同時可用于回用。

3抗沖擊負荷能力強

由于整個濾池中分布著較高濃度的微生物，其對機負荷、水力負荷的變化不象傳統(tǒng)活性污泥那么敏感，同時污泥膨脹問題。

4氧的傳輸

曝氣生物濾池中氧的利用率可達20%～30%，曝量明顯低于一般生物處理。其主要原因是：①因濾料粒徑小，泡在上升過程中不斷被切割成小泡，加大了液接觸面積，提高了氧的利用率；②泡在上升過程中，由于濾料的阻擋和分割，使泡必須經(jīng)過濾料的縫隙，延長了其停留時間，同樣利于氧的傳質(zhì)；③ 理論研究表明，BAF中氧可直接滲入生物膜，因而加快了氧的傳輸速度，減少了供氧量。

5易掛膜、啟動快

BAF調(diào)試時間短，一般只需7～12天，而且不需接種污泥，采用自然掛膜馴化。由于微生物生長在粗糙多孔的濾料表面，微生物不易流失，使其管理簡單。BAF在短時間內(nèi)不使用的情況下可關(guān)閉，一旦通水并曝，可在很短時間內(nèi)恢復(fù)正常，這一點說明曝氣生物濾池非常適合一些水量變化大的地區(qū)的污水處理。

6菌群結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)活性污泥法中，微生物分布相對均勻，而在BAF中從上到下形成了不同的優(yōu)點菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個池子中發(fā)生。

7自動化程

由于相關(guān)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，一些的自動化設(shè)備如液位傳感器、在線溶氧測定儀、定時器、變頻器及微電腦等產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得曝氣生物濾池管理自動化得以順利實現(xiàn)。

曝氣生物濾池可以對進水水質(zhì)、水量以及污水中溶解氧濃度進行在線檢測，并通過PLC控制方便地調(diào)整曝時間的長短，控制風(fēng)機的供氧量，做到優(yōu)化，PLC對濾池進行自動反沖洗。

8脫氮

通過不同功能的濾池組合或同一濾池中的不同功能區(qū)分布，使濾池在除碳的同時可進行硝化和反硝化。其原理是通過對兩組濾池或同一座濾池內(nèi)分別人為地造成好氧、兼氧的生物環(huán)境，不僅能去除一般機物和懸浮固體，而且具較好脫氮功能。

為了實現(xiàn)硝化、反硝化，必須在各段濾池中連續(xù)測定溶解氧數(shù)值，并加以控制調(diào)節(jié)。在C/N池和N池中的曝階段需要不斷調(diào)節(jié)溶解氧水平，使溶解氧達到較高水平（約2～3mgO2/l），而在DN池中使溶解氧達到較低水平（約0.2～0.5mgO2/l）。根據(jù)本工程的的進水和水水質(zhì)要求，只要求進行氨氮的硝化，不需進行反硝化脫氮，所以只需建設(shè)C/N池和N池。

9構(gòu)筑物模塊化，利于今后的擴建。

曝氣生物濾池單元為模塊化結(jié)構(gòu)，可較好滿足城市污水處理分期建設(shè)的要求。