上向流曝气生物滤池在矿区生活污水处理的应用前景

一l2一ZHEJLANGCHEMICALINDUSTRYVo1．37No．12(2006)文章编号：‘1006-4184(2006)12一oo12-03上向流曝气生物滤池在矿区生活污水处理的应用前景，Ic秦树林，郦朝晖，丁瑞(1、煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所，浙江杭州311201；2、山东新汶矿业集团公司，山东新泰271233)摘要：概述了上向流曝气生物滤池技术的结构形式、净化原理、特点、设计参数、填料选择等，并分析了煤矿矿区生活污水的特点和现有处理设施存在的问题等。根据煤矿现有条件、污水水质，采用有机物容积负荷大、水力停留时间短、投资省、净化效果好、出水水质稳定、操作简便的上向流曝气生物滤池技术处理矿区生活污水，具有良好的应用前景。关键词：矿区；上向流曝气生物滤池；生活污水；应用前景1概述曝气生物滤池根据正常运转时污水流向。可分为上向流式和下向流式两种．早期的曝气生物滤池多采用下向流。如BIOCARBON。由于下向流曝气生物滤池的纳污效率不高、易堵塞、运行周期短，因此现在多采用上向流式。上向流曝气生物滤池(UBAF)是生物接触氧化和过滤技术相结合的一种污水处理工艺，其特点是集生物氧化截留悬浮固体于一体，不设二沉池。通过反冲洗实现滤池再生、处理负荷较高、出水水质好、占地面积省，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。目前在欧、美和日本等国家已有百余座大小各异的污水处理厂应用了这种工艺．o它可广泛应用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工废水、酿造等有机废水处理。在我国上向流曝气生物滤池技术的研究和应用工作开展较晚，：目前正处于推广阶段。本文想通过介绍上向流曝气生物滤池技术，引起各界尤其是从事煤炭行业水处理工程人员的重视，在条件许可的情况下，优先考虑采用上向流曝气生物滤池技术处理矿区生活污水。2结构形式、净化原理及工作过程2。1结构形式收藕日期：2006-08—14·基金项目：：Ij|炭科学研究总院技术创新基金(编号2005CX06l作者简介：秦树林(1972一)．环境工程学士，工程师。一直从事矿区污水、工业废水处理和水资源化成套技术与鹱备的技术研究和工程设计、调试上作．已发表科技论文l6篇。上向流曝气生物滤池采用气水同向流，使布水、布气更加均匀：同时，在水气上升过程中可把下部截留的悬浮物带人滤池中上部。增加了滤池的纳污能力。延长了工作周期。目前，上向流曝气生物滤池有BIOF0BIOSTY@、COL0、DeepBe、BIOPUI~R等多种形式，其中’BIOFOR&R应用最为广泛[1]。上向流生物滤池下部设有进水和反冲洗进气管。中上部是填料层，在填料层的下部布置生化用曝气管。并将填料层分为上下两个区。即好氧区和缺氧区。填料顶部装有挡板。防止悬浮填料的流失，挡板上均匀安装有出水滤头。挡板上部空间为清水区。亦可作反冲洗水的储水区。过滤后的清水自流人出水槽或排放或人清水池回用。上向流式曝气生物滤池见图l。图1曝气生物滤池结构图2．2净化原理及过程维普资讯http://www.cqvip.com2006年第37卷第12期《浙江化工》一l3一上向流曝气生物滤池净化功效主要包括过滤、吸附和生物代谢。滤池工作时，滤池中的填料作为微生物附着的载体，在其表面形成的生物膜具有较好的吸附作用，当污水流经载体表面时，有机物就会从污水中转移到附着在生物膜表面的水中去。被生物膜所吸附；滤池底部曝气，空气中的氧就通过曝气系统进人水层。再通过传质进人生物膜，生物膜上的高浓度微生物在氧的参与作用下对有机物进行分解和机体的新陈代谢，产生了CO等无机物，随污水排到空气中，使污水得到净化；同时，当污水流经填料时，滤料呈压实状态。利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物。也使活性微生物不随水流出。保证了生化降解所需的微生物量。当滤池运行一定时间后，随着截留的sS和老化的生物膜的增多，过滤水头损失不断增大，出水水量减少，则需对滤池进行反冲洗，使填料得以再生，从而进入下一个周期，实现污水的连续处理。3工艺特点、设计参数及填料选择3．1工艺特点(1)处理负荷高、占地小、投资省上向流曝气生物滤池的容积负荷较大。一般可达到2~6kgBODJ(m·d)【2】．是普通活性污泥法处理的2～8倍。其容积和占地面积较常规二级生物处理工艺小，同时在滤池后不需设二次沉沉池，节省了土地，减少土建投资费用。(2)水气分布均匀、耐冲击负荷高由于滤池内的填料对水流具有一定的阻力，保障了水流均匀分布，水气平行向上流动，促进气水的均匀混合，避免了气泡的聚合，有利于降低能耗，提高氧转移效率。加之滤池内分布着较高浓度的微生物，提高了反应速率和微生物降解能力。而高浓度的活性微生物以生物膜的形式牢固的吸附在滤池的填料表面，能够承受较高负荷的冲击，即使滤速增大较多也不会使微生物流