曝气生物滤池反冲洗的特性

第24卷第5期2003年9月环境科学ENVIR0NMENTALSCIENCEVoI_24，No。5Sep．，2003曝气生物滤池反冲洗的特性张杰，陈秀荣(哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090)摘要：试验根据曝气生物滤池区别于普通给水滤池的特点，从反冲洗方式、反冲滤床形状等方面进行深入地对照研究．结果发现在相同的反冲条件下，在反冲方式的对照中，脉冲反冲洗具有远大于气水连续反冲洗的效能；在滤池池型的选择中，扩展流池型曝气生物滤池较均匀流池型曝气生物滤池易于洗净和生物滤层的恢复．最后优化组合了反冲方式和滤池池型，即脉冲反冲方式与扩展流曝气生物滤池组合后，对应既定的运行工况，确定了最佳的反冲运行参数为：气冲强度8～10L／(S·m2)、水冲强度2～4L／(S·m2)、反冲时间5min。关键词：扩展流曝气生物滤池；均匀流曝气生物滤池；脉冲反冲洗；气水连续反冲洗中图分类号：X703。1文献标识码：A文章编号：0250—3301(2003)O5．05—0086CharacteristicsofAerobicBiofilterBackwashZhangJie，ChenXiurong(SchoolofMunicipalandEnvironmentEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：PeriodicbackwashisthevitalstagetOkeepuptheaerobicbiofilter’Sperformance。Underthesamebackwashconditions，athoroughstudywasdonetoreviewtheinfluencesontheperformancesofbackwashinsuchaspectsasback—washregimes，biofiltershapes。Theexperimentalresultsshowthattheimpulsebackwashregimewassuperiortocontin—UOUSbackwashinthebackwashperformanceandthattheexpansiveflowaerobicbiofilterwassuperiortotheuniformflowaerobicbiofilterintheperformancesofbothbackwashprocessandfilterbedrecovery．Thentheoptimalcombina—tionofthetwofactorsi。e。thecombinationofimpulsebackwashmodeandexpansiveflowfilterwasdetermined。Underthefixedfiltrationconditions，theappropriateimpulsebackwashparametersofexpansiveaerobicbiofilterweredeter—minedasfollows：thebackwashair—flowintensitywas8～10L／(S·m2)，thebackwashwater—flowintensitywas2～4L／(S·m)，andthebackwashdurationwas5min。Keywords：expansiveflowaerobicbiofilter；uniformflowaerobicbiofilter；impulsebackwash；continuousbackwash；fil—terbedrecovery曝气生物滤池集生物膜的强氧化降解能力和滤层截留效能于一体，是一种适合大规模回用、高效、低耗的污水再生工艺．而运行一定时间后，滤层需要通过反冲洗进行再生．反冲过程要求达到释放截留的悬浮物，不损害并更新生物膜的多重目的．因此，反冲洗是保证曝气生物滤池运行效能的关键步骤．本研究就反冲方式、池型对照和确定反冲参数3方面分别探讨曝气生物滤池反冲洗的相关问题．1曝气生物滤池反冲洗方式1．1气水连续反冲洗与脉冲反冲洗的机理气水反冲洗过程中综合了空气剪切、摩擦和水流剪切、摩擦以及滤料颗粒问碰撞摩擦的多重作用⋯．反冲水使滤料略有流化以减小滤料间的摩擦阻力，使滤层底部进入的小气泡合成不易分散的大气泡穿越滤层．由于气泡较大，对滤层扰动范围也较大，增强了滤料间的碰撞摩擦；同时气流还强化了水流的剪切和碰撞作用J．总之，气泡高速浮升产生的泡振作用和气泡尾迹的混掺作用以及气泡在浮升过程中出现的尾迹效应是气水反冲效果较佳的主要原因[31．反冲滤层的运动状态可分解为3个阶段：反冲开始的滤层变速膨胀阶段、滤层悬浮平衡阶段和后期的