黃石市自動生物濾池

特點：

1具較高的生物濃度和較高的機負荷

   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)定運行，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、出水

   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排放，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

   生物濾池中氧的利用率可達20%～30%，。其主要原因是：①因濾料粒徑小，氣泡在上升過程中不斷被切割成小氣泡，加大了氣液接觸面積，提高了氧的利用率；②氣泡在上升過程中，由于濾料的阻擋和分割，使氣泡必須經(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中氧氣可直接滲入生物膜，因而加快了氧氣的傳輸速度，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，使其運行管理簡單。BAF在短時間內(nèi)不使用的情況下可關(guān)閉運行，可在很短時間內(nèi)恢復正常運行，這一特點說明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)，使得生物濾池系統(tǒng)運行管理自動化得以順利實現(xiàn)。

   生物濾池系統(tǒng)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控制系統(tǒng)方便地調(diào)整時間的長短，控制風機的供氧量，做到優(yōu)化運行，PLC系統(tǒng)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池中的曝氣階段需要不斷調(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)本工程的的進水和排水水質(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

   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。

黃石市自動生物濾池

   生物濾池反應器為周期運行，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)預處理的污水從濾池底部進入濾料層，氣水為同向流。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排出系統(tǒng)。

   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，恢復其處理能力。

   生物濾池的反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖，反沖洗水為經(jīng)處理后的達水，反沖洗空氣來自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時關(guān)閉進水和工藝空氣，先單氣沖，然后氣水聯(lián)合沖洗，后進行水漂洗。反沖洗時濾料層輕微膨脹，在氣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隨反沖洗排水排出濾池，反沖洗排水回流預處理系統(tǒng)。

工藝流程
   1、主要去除污水中含碳機物時，宜采用單碳氧化生物濾池；
   2、要求去除污水中含碳機物并完成氨氮的硝化時，可采用單碳氧化生物濾池，并適當降低負荷；也可以采用碳氧化濾池和硝化濾池的兩串聯(lián)工藝；
   3、當進水碳源充足且出水水質(zhì)對總氮要求高時，宜采用前置反硝化濾池+硝化濾池組合工藝；
   4、當進水的總氮濃、碳源不足而出水對總氮要求嚴格時，可采用後置硝化工藝，并補充碳源；或采用前置反硝化濾池并外加碳源，前置反硝化濾池的硝化液回流率可具體根據(jù)設(shè)計NO3-N去除率以及進水碳氮比確定，外加碳源的投加量需經(jīng)計算后確定。

生物填料的特點
   粒狀填料：這是早出現(xiàn)沿用今的填料，材質(zhì)為機的陶粒或石英砂。這類填料的主要特點是表面粗糙，易于附著生物，截留懸浮污染物的能力強，缺特點是阻力大，容易堵塞
  不規(guī)則粒狀填料：早期拉西環(huán)(RaschingRing)鮑爾環(huán)(PallRing)，目前常用的哈凱登球(Hacketten)和多面空心球等，可用陶瓷石墨、塑料或金屬制成，特點是，，但流體分布不均；
   玻璃鋼或塑料填料：表面光滑，生物膜附著力差，易老化，在實際使用中往往容易產(chǎn)生堵塞。軟性填料中的水流流態(tài)不理想，易產(chǎn)生結(jié)球現(xiàn)象，使其表面積大為減小，進而在結(jié)球的內(nèi)部產(chǎn)生厭氧，影響；

   活性炭粒：比表面積大，孔隙多，但昂貴，且由于表面孔隙尺寸太小，大多數(shù)微孔微生物不能利用；
   塑料纖維類填料：質(zhì)輕，堅硬，但表面光滑，空隙率小，不易掛膜；纖維類填料一般都存在易結(jié)塊及裝填困難等不足；
   蜂窩狀或波紋板狀填料：材質(zhì)通常為玻璃鋼或塑料(聚乙烯聚苯乙烯和聚丙烯等)，其主要的優(yōu)點是空隙率高，，質(zhì)輕但強，性能好，衰老生物易于脫落等主要的缺特點是生物在填料表面的生長與脫落平衡不易控制，填料內(nèi)難以得到均一的流速球形輕質(zhì)陶粒；
   球形輕質(zhì)陶粒：是采用粘土為原材料，加入適當?shù)幕ぴ献鳛榕蛎泟?，?jīng)高溫燒制而成。它具其它傳統(tǒng)填料所不具的諸多優(yōu)點：強度大孔隙率大比表面積大、化學、密度適宜、生物附著。

   生物濾池，由碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物，污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化。
   生物濾池主要包括增濕器和生物處理裝置兩部分。由引風機收集的臭氣經(jīng)增濕裝置預處理(的預處理還包括溫度調(diào)節(jié)、去除顆粒物等)后進入生物處理裝置,氣體中的污染物從氣相主體擴散到填料外層的水膜并被填料所吸附,終降解為二氧化碳、水等,處理后的氣體從生物濾池的部排出。
   生物濾池的填料層是具吸附性的濾料(如土壤、堆肥、活性炭等)。堆肥生物濾池因其較好的通氣性和適度的通水和持水性,以及豐富的微生物群落,能效地去除烷烴類化合物如丙烷、異丁烷,對酯及乙醇等生物易降解物質(zhì)的更佳。

生物濾池范圍及原則
   本規(guī)定了采用以好氧過程為主的生物濾池工藝污（廢）水處理工程的工藝設(shè)計、主要工藝設(shè)備、檢測與控制、施工驗收、運行與維護等的技術(shù)要求。本不適用污（廢）水厭氧生物濾池處理工藝。
   本適用于采用生物濾池法的城鎮(zhèn)污水和與城鎮(zhèn)污水水質(zhì)相類似的工業(yè)廢水處理工程，可作為環(huán)境影響評價、設(shè)計、施工、環(huán)境保護驗收及建成后運行管理的技術(shù)依據(jù)。

1）生物濾池污水處理工藝宜適用于城鎮(zhèn)污水的二處理。同時也適用于類似市政污水水質(zhì)的工業(yè)廢水的生物處理，作為工業(yè)廢水處理工藝流程的組成部分。
2）生物濾池污水處理工藝可單，也可與其它污水處理工藝組合。生物濾池工藝流程的選擇應根據(jù)不同的進水水質(zhì)及處理要求，通過技術(shù)、及環(huán)境影響等因素綜合分析后確定。
3）應根據(jù)工藝運行要求設(shè)置檢測與控制系統(tǒng)，實現(xiàn)運行管理自動化。
4）在污水處理（站）建設(shè)、運行過程中產(chǎn)生的廢氣、污水、廢渣、噪聲及其它污染物的治理與排放，應執(zhí)行環(huán)境保護法規(guī)和的關(guān)規(guī)定，防止二次污染。

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