高丹
摘 要:我国是水资源短缺大国,同时水污染也较为严重,污水排放中以CODCr为指标,达到1 700多万 t,但集中处理率比较低。污水未经处理而排放,加剧水资源短缺同时,又污染、恶化环境。究其原因,通常是因为处理水污染的成本较高,技术也不成熟。基于此,文章介绍了一种污水处理的新方法,即曝气生物滤池法,又称BAF法,具有出水水质好,运行成本低,管理方便等特点。文章对其工艺原理、流程进行研究提出了相应的参数,同时结合工程实例,说明其应用效果,结果说明BAF法污水处理效率高。
关键词:污水处理;曝气生物滤池法;应用效果
中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)02-0175-02
1 BAF法的应用背景
我国是水资源短缺大国,同时水污染也较为严重,污水排放中以CODCr为指标,达到1 700多万 t,但集中处理率比较低。污水未经处理而排放,加剧水资源短缺同时,又污染、恶化环境。究其原因,通常是因为处理水污染的成本较高,技术也不成熟。基于此,本文介绍一种污水处理效率高且基础投资少,运行成本低的污水处理技术。
曝气生物滤池法又称BAF法,作为一种新型的污水处理技术,具有出水水质好、运行成本低、管理方便等特点。
2 工艺原理及参数
2.1 工艺原理
BAF法技术融合了污水处理接触氧化法以及给水快滤池,具有曝气、截留悬浮物体、反冲洗等特点。工艺原理是将粒径较小的粒状滤料投于滤池内,使其滤料表面生长生物膜,滤池经曝气后,当污水流过时,滤料上的高浓度生物膜通过强氧化降解作用净化污水,这就是生物氧化降解的过程。
污水流过时,滤料呈压实状态,当滤料粒径较小时,利用生物膜的生物絮凝作用,截留其中的污水悬浮物,保证生物膜不随水流出。
污水经格栅、沉砂池作用后,将入初沉池完成初步沉降,完成BOD、COD降解已经部分氨氮完全氧化,进入二级BIOFOR后,可以完成剩余BOD、COD降解作用及完全氧化,同时在进水端加甲醛和化学除磷剂如氯化铁等,硝化除磷后排出。与此同时,还需建两座水池,其中一座用于反冲水储存池,另一座则是反冲出水缓冲池。系统每运行一周期后即可在用滤水之后进行反冲洗,反冲洗污泥首先进入污泥缓冲池中,主要是对污泥池中的污泥进行缓冲反冲,减小其对初沉池的冲击,使其最后流入初沉池中,系统在反冲污泥方面具有很强的生物活性。主要表现在可以吸附悬浮有机颗粒,效果与生物絮凝剂相当,将污水回流至初沉池的进水端,可以有效的降解原污水中的SS、COD。
2.2 BAF法处理系统的特点
由于BAF系统不需要设置二沉池,因此其占地面积较小,所用的滤料粒径也小,比表面积大、生物量高,反冲洗的效果可提高生物膜的高活性效率,实现生物膜的有效更新,从而短时间内可以快速净化污水。氧的传输率较一般较高,曝气量不大,供氧动力消耗也不高,在BAF系统中,氧的利用效率可达20%~30%左右,曝气量则明显低于其他的生物處理法。
抗冲击负荷能力强、耐低温也是其中一个特点,在正常负荷2~3倍的情况下,BAF系统仍可高速运行,且出水水质有保障,主要依赖滤料的高比表面积,有机负荷增加的同时,也会提高滤料表面的生物量。BAF系统在不使用的情况下可以关闭,滤料表面的生物膜依然具有活性,其以孢子的形式存在,通水曝气后可在短期内恢复正常。BAF系统适合于污水处理量较大的地区,在不需要时可以关闭部分生物滤池,一旦需要时又可在短时间内恢复设计处理能力。
2.3 工艺参数
BFA法的主要工艺参数见表1。
2.4 处理工艺流程
污水经格栅、沉砂池处理后,入初沉池沉降;以完成一级BIOFOR处理,达到降解BOD、COD的目的,同时将氨氮氧化,水流出后,再次进行二级BIOFOR处理,将剩余的BOD、COD进行降解,同时通过掺入甲醛之类的外加碳源、三氯化铁等化学除磷剂,以便反硝化脱氮以及化学除磷反应。
同时出于冲洗与过滤的需要,需要准备反冲水储备池以及缓冲池。系统每运行一周期就需要反冲洗,待处理的反冲污泥进入污泥缓冲池后,需要对其施加冲击负荷,流入初沉池。BFA系统反冲污泥通常有较高的生物活性,具有吸附悬浮有机物颗粒作用,是一种生物絮凝剂,回流经初沉池入水,同时与原污水充分混合后,可降解污水中的SS,并且有效去除COD。
3 工程应用
本文按上述工艺流程及工艺参数,对城市某一污水厂污水采用BAF工艺进行处理,出水水质及处理效果可见表2,其中处理量为100 000 m3/d。
由表2可知,BAF法的出水水质较高,SS、COD、BOD5、NH3-N的BIOFOR去除率也很高,达到85~90%,BAF系统的总体系统去除率更是达到95~98%之间,显而易见,出水达到了国家生活杂用水的标准,除污效果明显,尤其是达到除磷脱氮作用。这主要是由于填料本身的截留作用和生物膜的生物絮凝作用,加强了SS的去除效率,高活性的生物膜吸附降解一些难降解物质。由表中数据可知,BAF法应用于污水处理有较高的去除率。
4 结 语
曝气生物滤池具有生物浓度高,有机负荷高,除污能力强,耐冲击能力强,占地面积小,基建费用低等特点。本文对BAF的工艺原理及处理流程进行了研究,同时提出了该法的工艺参数,结合工程实例,介绍了BAF法的应用效果,出水水质较好,对于SS、BOD等去除效率高,同时达到除磷脱氮的作用。
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