[实用新型]V型曝气生物滤池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种曝气生物滤池，尤其涉及一种V型曝气生物滤池，属于污水处理领域。

背景技术

曝气生物滤池(Biological Aerated Filter，简称BAF)，又称“生物曝气滤池”、“淹没式曝气生物滤池”，是在生物接触氧化工艺基础上，引入给水处理中的过滤工艺，而形成的一种污水处理工艺。曝气生物滤池起源于欧美20世纪70年代末，经80年代中后期的较大发展后，到90年代初已基本成熟，目前，工艺形式不断推陈出新，功能逐步扩展和完善。对于污染物浓度较高的情况下(如城镇污水经初次沉淀后直接进入曝气生物滤池)，滤池内地生物量可达10～15g/L，具有较高的容积负荷；同时利用了填料和滤头的过滤作用，节省了沉淀池，具有占地小、能耗低、效率高、运行稳定可靠等优点，是目前中水回用领域内值得推广和使用的新技术。我国在“九五”期间组织了对生物曝气滤池的攻关研究，对生物曝气滤池的滤料、处理性能及设计参数等方面进行了较为深入的试验研究。迄今为止，作为污水处理的一项新技术，生物曝气滤池在世界各国主要是应用于去除污水中的有机物、悬浮固体和硝化去除氨氮。

曝气生物滤池是一种高负荷淹没式固定床三相反应器，充分运用了给水处理中的过滤技术将过滤技术和接触氧化法有机地结合起来，不设沉淀池，通过反冲洗再生实现滤池的周期更替。曝气生物滤池的主要特点是采用粒径较小的粒状材料作为滤料，滤料浸没在水中，利用鼓风曝气供氧。滤料层起两方面的作用，一是作为微生物的载体，与一般的生物滤池相比，由于其具有更大的比表面积，污水与生物膜实际的接触时间长，可使生物化学反应进行得更为彻底；二是可作为过滤介质，截留进水中的悬浮固体和新形成的生物固体，从而省去其他生物处理法中的二次沉淀池，取得优质的出水。生物曝气滤池可用作不同目的的污水生物处理，如作为污水的二级生物处理，可用来去除污水中的SS、COD、BOD，或进一步硝化去除氨氮；用作污水三级生物处理，主要是硝化以去除氨氮，并进一步深度处理去除污水中有机物和悬浮固体。若同时在厌氧和好氧条件下运行，还可用作污水的脱氮除磷。

在曝气生物滤池中可以生长许多不同性质的菌群。在距进水端较近的滤层中，污水中的有机物浓度较高，各种异养菌占优势，主要是去除BOD；在距出水口较近的滤料层中，污水中的有机物浓度已很低，自养型的硝化菌将占优势，可进行氨氮的硝化反应。硝化菌存在于生物膜的内侧，在滤料上有很强的附着能力，一旦形成，不易完全脱落。它通过沿滤层高度上充氧强度的灵活调整达到下部缺氧区和上层好氧区的相互配合，生物曝气滤池具有很高的硝化去除氨氮的能力，气水相对运动，气液接触面积大，气、水、生物膜的接触时间长，从而提高了氧的利用率和处理效果。

曝气生物滤池的滤料一般采用陶粒、无烟煤、活性炭、页岩、沸石等，以及密度远小于水的有机滤料。一般要求滤料除应满足强度、耐磨、耐水、耐腐蚀等方面的要求外，一般选用相对密度小的为好，这主要是考虑反冲洗的方便。相对密度小的滤料在反冲洗时易被松动，滤料层容易被冲洗干净，节省冲洗水量，避免滤料层引起严重积泥现象，影响处理效果。滤料粒径的选择取决于进水水质和设计的反冲洗周期。为运行管理方便，反冲洗周期一般定为24h。一般建议采用粒径3～6mm，滤料层的高度可取为1.8～3.0m，一般情况滤层高度为2.0m。曝气系统可采用穿孔管曝气系统。穿孔管使用塑料或不锈钢材质，设置在距滤料底底面以上约0.3m处，使得滤料层的底部有一小段距离内不进行曝气，不受空气气泡的扰动，保证有更好的过滤效果，以取得清澈的出水。生物曝气滤池的底部为反冲洗的布气、布水和出水区。气和水通过滤头混合，从滤头的缝隙中均匀喷出，这种装置与给水处理的V型滤池相似。反冲洗排水装置反冲水可采用设置在滤料层上部的排水槽连续排除，为防止滤料流失，也可采用虹吸管排水。这些装置的设计方法同给水滤池。

曝气生物滤池的反冲洗周期一般受水头损失的限制。经验表明：当水头损失达到约0.6m时，若再延长运行时间，水头损失急剧升高，这时如采用增大水头损失来延长工作周期并无多大实际意义。在实际生产中，为管理方便，满负荷运行条件下，生物曝气滤池可每天反冲洗一次，即经24h运行水头损失不应超过0.6m。

按布水方向，曝气生物滤池可分为下向流和上向流两种。下向流指进水端为上部，属气水逆向流方式，上向流指进水端为底部，属气水同向流方式。对于一般污水，目前的发展趋势倾向于上向流方式，主要原因在于过滤介质总纳污能力强，不易堵塞；从处理效果上，有研究表明上向流更好些，也有研究持反面的观点，总体上，与水质条件、滤池具体型式等有很大关系。