上向流曝气生物滤池在污水处理工程中的应用_王圣杰

上向流曝气生物滤池是近年来在欧洲发展起来的污水处理技术。该工艺在废水深度处理和中水回用处理方面有良好地应用前景，在我国尚未大规模应用，一般只用于微污染水源处理或工业水处理。天津市某污水深度处理厂是天津地区第一个将上向流曝气生物滤池工艺应用于污水处理的项目。它的建成运行为今后国内市政污水处理厂的建设提供了重要的工艺选择参考依据。工艺流程及主要构筑物天津市某污水深度处理厂第一期工程于2008年10月完工并开始调试运行，二期工程预计2009年9月通水运行。一期工程处理工艺采用水解酸化池+高效沉淀池+上向流曝气生物滤池工艺，设计处理能力15000m3/d；二期工程采用超滤+反渗透工艺，设计处理能力21000m3/d，出水完全回用作热电厂循环水。工艺流程（见图1）图1天津市某污水深度处理厂工艺流程主要构筑物（1）水解酸化池水解酸化池长37m，宽30m，水深6.5m，共1座。为了保证厌氧反应的充分进行，在水下设置下搅拌器，共计2台。水力停留时间＞4.0h。（2）高效沉淀池高效沉淀池共1组，有2套独立的反应沉淀单元，每个单元由混合区、絮凝区、推流反应区、沉淀区和污泥浓缩区组成。混合区每格混合区尺寸2.5m×2.5m×6m，共2格，内有搅拌器，控制混合速度梯度G>500s-1。絮凝反应区共计2格，每组絮凝反应区尺寸为5m×10m×6m，设计停留时间为25min。沉淀区尺寸10m×10m×6m，包括下部的排泥、浓缩区和装有斜板（单格斜板面积62m2）的澄清区。沉淀区下设φ10m浓缩机2台。污水在高效沉淀池的总停留时间为1.13h。（3）上向流曝气生物滤池滤池总面积300m2，采用6格，单格有效过滤面积50m2，单池过滤滤速4.0m3/（m2·h）。由罗茨风机提供气源，共6台，每台功率33kW，风机与滤池一一对应。滤料设计选用轻质高效挂膜生物滤料，直径3～5mm，滤料层高3.5m。滤料表面长有生物膜，污水由下至上流过滤料层，在池底布水布气，气水同为上向流，使废水中的有机物得以降解和硝化。反冲洗采用气水联合反冲方式，反冲洗废水可以进入水解酸化池或调节池。上向流曝气生物滤池在污水处理工程中的应用□文/王圣杰魏彬张连超罗金刚摘要：上向流曝气生物滤池是最新生物滤池工艺，该工艺在我国尚未大规模应用。文中通过上向流曝气生物滤池用于污水处理的实例，总结了运行中的经验，对该工艺优点与不足进行了分析并对该工艺在国内城市污水处理领域的应用提出了建议。关键词：上向流；曝气生物滤池；污水处理；运行控制进水粗格栅及旋流沉砂池调节池水解酸化池细格栅中间混合泵房上向流曝气生物滤池超细格栅高效沉淀池网格絮凝反应沉淀池V型滤池二次提升泵房超滤膜车间反渗透膜车间出水注：虚线框内为一期工程调试范围57天津建设科技2009·NO.2市政公用建设MunicipalandPublicConstruction58天津建设科技2009·NO.2市政公用建设MunicipalandPublicConstruction运行效果调试运行第2个月的化验数据平均值见表1。表1验数据平均值从表1可以看出，调试运行至第2个月时，曝气生物滤池出水COD、SS、TP等指标已经达到国标一级B标准，接近一级A标准。因为进水TN已经超过了设计处理能力，所以出水TN较高。水解酸化池对COD平均去除率为5.4%，这是由于反冲洗产生的污泥回流至水解酸化池内，这些污泥组分以无机颗粒、老化的生物膜和一些难降解物质组成，所以水解酸化池对COD、SS的表观去除率并不是很高；另外，厌氧反应速率受温度的影响较大，随着水温的提高，水解池的工作效率肯定还会有所提高。高效沉淀池对COD、SS的平均去除率分别为59.5%和76.8%。上向流曝气生物滤池的运行特点（1）启动快，低温运行性能良好曝气生物滤池内的生物膜采用接种法培养。开始培养后第11d，取水化验，COD、BOD、SS、TP、NH3-N等指标已经达到国家二级排放标准。然后，进水量逐渐增加，这期间出水水质有所波动。23d后滤池出水已经可以稳定达到国家二级排放标准并逐步接近国家一级A标准。微生物培养期间曝气生物滤池水温在13~14℃。到目前为止，污水处理设施已稳定运行几个月，经历了一年中水温最低的时期，滤池内最低水温为11.7℃。在这段时间内，出水水质波动较小，该工艺表现出了低温下运行的良好性能。（2）运行灵活，对水量变化适应性强6个滤池都有单独的气源，可以完全独立运行。水量少时，为了降低运行成本，可以减少投运池的数目，甚至可以较长时间停运。调试期间，由于污水厂外管道维修，曾经停水9d。停水期间不曝气，滤料始终浸没在污水里。滤料层内的兼性菌转入厌氧呼吸状态。恢复供水后4d，出水水质即达到国标二级水质。这是其他污水处理工艺所不具备的特点。（3）对于进水的预处理要求较高要保证曝气生物滤池的出