曝气生物滤池简介课件.pptx
工艺发展史,现代曝气生物滤池是在生物接触氧化工艺的基础上引入饮用水处理中过滤的思想而产生的一种好氧废水处理工艺，70年代末80年代初出现于欧洲，其突出特点是在一级强化处理的基础上将生物氧化与过滤结合在一起，滤池后部不设沉淀池，通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。由于其良好的性能，应用范围不断扩大，在经历了80年代中后期的较大发展后，到90年代初已基本成熟。在废水的二级、三级处理中，曝气生物滤池(biological aerated filter,以下简称BAF)体现出处理负荷高、出水水质好，占地面积省等特点。,基本原理,基本原理 曝气生物滤池的关键是使用一种新型颗粒滤料-球形多孔生物滤料，在其表面生长有生物膜，污水由下而上流进滤料，池底则提供曝气使得废水中的有机物得到好氧稳定。由于使用了球形多孔生物滤料，其与常规活性污泥法和接触氧化法相比，具有生物过滤，生物吸附和生物氧化三合一体。由于滤料的比表面较大 。因此滤料层具有良好的过滤和生物吸附作用，可省去二沉池。各种污染物首先被过滤和吸附，进而被微生物利用，一个曝气生物滤池可同时起到普遍型曝气池，二沉和砂滤池的作用，进而废水最终得以净化。曝气生物滤池容积负荷大，,可达5-6KGBOD5/M3.d，为常规二级生物处理的6-12倍。该实用新型曝气技术供氧来克服现有生物滤池运行中存在的问题，同时采用气水平行向上流态，采用强制鼓风曝气使得气，水气极好均匀，防止了气泡在滤料中的凝结。氧的利用率高，能耗低，使得BODM5负荷可高达5-6KG/M3*D，进水COD浓度允许达到1000-1500MG/L，而不产生滤池厌氧现象。滤池反冲洗系统可以通过人工或自动化利用适宜的气、水量来对滤料进行清洗。使滤池上部多余的增厚微生物膜和载留在滤层中的已脱落的微生物膜和固体物质被冲洗出滤池外，使得滤池得到通畅，不堵塞以保证污水处理时滤层中水、气正常流通。曝气滤池容积负荷6KGBOD5/M3.d，,其SS和BOD5出水保持在10mg/L以下，符合国家规定的一级排放标准。,工艺特点,BAF工艺最初是为在污水的二级、三级处理中实现硝化、反硝化开发的，设计思想来自A/O法。在具体工艺形式的实现中，该工艺抓住了BAF的技术关键-填料，并由此带来了一系列的工艺特点。,(1)采用新型填料。从化工原理的角度看，填料技术的改进是对反应器内部构造的改善， 是加强传质、改善反应器内水力条件、生化反应条件的基本手段，是提高负荷的根本途径。 在BAF工艺中，填料一方面起着生物载体的作用，为生物膜提供良好的生长环境，另一方面 也起着过滤的作用。事实上，BAF性能的优劣很大程度上取决于填料的特性。BAF采用的是轻型球质多孔生物滤料，具有较好的机械强度和化学稳定性，在为微生物提供生长环境、截留SS、促进气水均匀混合等方面有一定优势。,采用气水平行上向流，使气、水进行极好地均匀，防止了气泡在滤的凝结，氧气利用率高、能耗低；与下向流过滤相比，上向流过滤持续在整个滤池高度上提供正压条件，可以更好地避免沟流或短流；上向流形成了对工艺有好处的半柱椎条件，即使采用高过滤速度和负荷仍能保证工艺的持久稳定性和有效性；,采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好地运用，空气能将固体物质带入滤床深处，在滤池中能得到高负荷、均匀的固体物质，延长反冲洗周期，减少清洗时间和用水、用水量。,工艺流程,（1）除碳工艺 原理 反应器内滤料附着的微生物膜吸附、氧化分解水中碳化有机物的作用，以及滤料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链的分级捕食作用。（2）除碳/硝化工艺 原水经过预处理后去除大部分SS后进入具有除碳/硝化功能的BAF，通过BAF滤池实现去除污水中有机物和将氨氮进行硝化处理。（3）除碳/硝化/反硝化工艺,原水经过预处理去除SS等固体杂质后进入BAF，在BAF中去除有机污染物，同时将氨氮氧化成硝太氮，BAF出水的一部分回流，利用进水中的碳源实现反硝化。（4）除碳/除磷/脱氮工艺 该工艺适合用于SS浓度很高的原水除磷脱氮，在该工艺中，BAF的出水需进行回流，以便进行脱氮。,BAF与其他工艺比较优点,（1）较小的池容和占地面积： 上流式曝气生物滤池的BOD5容积负荷可达到5-6kgBOD5/m3.d，是常规活性污泥法和接触氧化法6-12倍，所以它的池容积和占地面积只有活性污泥法或接触氧化法的1/10左右，大大节省了占地面积和大量的土建费用。,（2）高质量的处理出水：在BOD5容积负荷6kgBOD5/m3.d 时，其出水SS和BOD5可保持在10mg/l以下，CODcr可保持在60mg/l以下，远远低于污水综合排放标准一级排放标准。（3）简化处理流程：由于曝气生物滤池的截留作用，出水中活性污泥少，故不须设置二沉池和污泥回流泵房，处理流程简化，使占地面积进一步减少；,（4）基建费用、运转费用节省：由于该技术流程短、池容积小和占地省，使基建费用大大低于常规二级生物处理。同时，粒状填料使得充氧效率高，可节省能源消耗。（5）管理简单：曝气生物滤池的耐冲击负荷能力很强，没有污泥膨胀现象，微生物也不会流失，能保持池内较高的微生物浓度，因此，日常运行管理简单，处理效果稳定。,（6）设备可间断运行：由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面，微生物不会流失，即使长时间不运行也能保持其菌种，如长时间停止不用后再使用，其设施可在几天内恢复正常运行。,BAF处理流程及其选择,（1）一段曝气生物滤池法 以去除污水中碳化有机物为主的DC曝气生物滤池法和以降解氨氮为主的N曝气生物滤池法,污水,预处理,DC曝气生物滤池,清水池,反冲洗排水,反冲洗给水,鼓风机,达标排放,空 气,一段DC曝气生物滤池工艺流程,（2）两段曝气生物滤池法 a、DC+N曝气生物滤池组合,提升泵站,N曝气生物滤池,回用水池,中水回用,反冲洗给水,至浓缩池,鼓风机,一段N曝气生物滤池工艺流程,二级排水,预处理,DC曝气生物滤池,N曝气生物滤池,清水池,反冲洗给水,鼓风机,达标排放,污水,反冲洗排水,DC+N曝气生物滤池工艺流程,空气,空气,b、DN+C/N生物滤池组合 第一级为DN反硝化生物滤池，污水中的氨氮经第二级C/N曝气生物滤池硝化处理后转化为硝酸盐，并通过回流泵回流至DN反硝化滤池，DN滤池中的反硝化菌将回流水的硝酸盐并利用原污水中的有机物作为碳源，最终将硝酸盐转化为氮气而起到脱氮的目的。,预处理,DN生物滤池,C/N曝气生物滤池,清水池,反冲洗给水,鼓风机,达标排放,污水,反冲洗排水,DN+C/N曝气生物滤池工艺流程,硝化液回流,空气,（3）三段曝气生物滤池组合 三段曝气生物滤池是在两段曝气生物滤池的基础上增加第三段反硝化滤池。同时可以在第二段滤池的出水中投加铁盐或铝盐进行化学除磷，所以第三段也称为DN或DN-P生物滤池。,预处理,DC曝气生物滤池,N曝气生物滤池,DN曝气生物滤池,清水池,达标排放,污水,反冲洗排水,反冲洗给水,碳源，Fe2+或Fe3+,鼓风机,空气,空气,曝气生物滤池处理系统及结构,（1）滤池池体 滤料层高度2.54.5m，承托层高度0.30.4m，配水区高度1.21.5m，清水区高度1.01.3m，超高0.30.5m。（2）滤料 球型多孔生物滤料,（3）承托层 作用支撑滤料，承托层的级配一般为：直径1632mm，厚度为150mm，直径816mm，厚度为100mm，直径48mm，厚度为100mm。一般选用乱石或大颗粒的陶粒。（4）布水系统 曝气生物滤池专用长柄滤头,（5）布气系统 鼓风曝气（6）反冲洗系统 方式：气水联合反洗，水的冲洗强度56L/(m2*s)，气的冲洗强度1015L/（m2*s），每过程历时58min。（7）出水系统 采用周边出水和单侧堰出水等,
