高效曝气生物滤池在中水厂的应用

第27卷第8期2011年4月甘肃科技GansuScienceandTechnoloL27Ⅳ0．8Apr．2011高效曝气生物滤池在中水厂的应用邢秀兰(甘肃金桥水科技集团，甘肃兰州730030)摘要：高效曝气生物滤池在中水厂的中水回用工程中具有很广阔的应用前景。通过实际工程证明，高效曝气生物滤池用于中水厂再生水的回用工程，出水COD去除率可提高28％，氨氮去除率可提高约46％，且可节省投资费用约36％，运营费用可节省约58％，占地面积可减少约47．6％。出水可直接达到再生水水质的要求，设备容积小、卫生、景观条件好、启动快。受低温的影响小。关键词：曝气生物滤池；生物滤料；生物絮凝；中水厂；再生；回用中图分类号：X799．3随着水资源日益紧张，各国政府对污水资源化利用已越来越重视。国外早在20世纪70年代已开始利用城镇污水的再生水作为工业循环冷却系统补充水，而国内，最近若干年内才开始这方面的工作。近年来，在国家大力提倡下，已有不少关于火力发电厂的循环冷却水采用再生水的研究报告，但工程应用的实例很少。将曝气生物滤池技术应用于宁夏石嘴山惠农区第二污水处理厂的中水回用工程，实现了污水的资源化利用，既节能减排，又发展循环经济，符合国家环保要求。1曝气生物滤池技术在中水厂的应用曝气生物滤池(BAr)亦称生物曝气滤池，是早在上世纪70年代末，由法国率先研制成功的一种高效节能的污水处理新技术，以后迅速在世界各地推广使用。我国在20世纪90年代开始研究，并已在城镇污水和工业废水处理中得到应用。曝气生物滤池结合了生物化学反应和物理过滤双重作用，具有处理效率高、水力停留时间短、设备容积小、出水水质好、运行费用低、卫生条件好，管理方便、启动快、耐低温等优点，可用做浓度不高的污水二级生物处理或深度处理。2高效曝气生物滤池技术在中水厂的应用2．1高效曝气生物滤池的特点高效曝气生物滤池是在一般曝气生物滤池技术基础上进行改进后的新技术，利用生物絮凝实现污水的预处理，反应时间短。当HRT=0．5h时，在好氧条件下对COD、BOD5、SS的去除率分别达到62．4％、62．9％、85．8％；在缺氧条件下可分别达到51．2％、56．7％、78．1％，大大高于单纯沉淀的预处理效果。高效曝气生物滤池中装填了一种高效的生物滤料。这种生物滤料与目前国内外普遍使用的球状烧结陶粒滤料相比，有一定的粒径、强度和耐水耐腐蚀性；密度较低，堆积密度为球状烧结陶粒滤料的65．5％，表观密度为其74．7％一77．4％；空隙率高，可比球状烧结陶粒滤料高出6～9个百分点，含污能力大；真实比表面积大，每立方米高效生物滤料真实的总表面积可达到6．48×10m，为球状烧结陶粒滤料的4．5倍；表面粗糙，且具有大孔结构，使微生物能进入滤料的内部。2．2高效曝气生物滤池的优势将高效曝气生物滤池应用于中水厂，具有设备体积小，占地面积少，处理效果好等优点。在污水的深度处理中，与一般曝气生物滤池相比，可实现很好的经济效益和环保效益：(1)COD去除率可提高28％，氨氮去除率可提高约46％。(2)投资费用节省约36％；运营费用节省约58％；占地面积减少约47．6％。(3)处理效果好，出水可直接达到再生水水质的要求，无需再增设深度处理设施，处理流程短，管理方便。(4)设备容积小，有些设备可置于室内，有些可埋在地下；与大气接触的污水面积小，产生的污泥量少，异味低。卫生和景观条件好，最适合用于小区生活污水的再生利用。(5)设备启动快，受低温的影响小。72甘肃科技第27卷2．3高效曝气生物滤池的设计参数在石嘴山惠农第二中水厂项目中，利用原第二污水厂二沉池的出水进行深度处理，深度处理后的出水达到《污水再生利用工程设计规范》GB50335—2002中电厂循环冷却水的要求。新建深度处理车间1座，深度处理车间是集曝气生物过滤、反冲洗泵房、鼓风机房、加药间等处理的构筑物及配电室、控制室、办公室等附属建筑为一体的综合净水构筑物，其平面尺寸为LXB=79．07×24mo本工程高效生物曝气滤池采用向下流技术，根据进出水水质，采用以下主要设计参数：庶采渠生物曝气池平面尺寸LXB=51．2X17．9m，池高5．4m。分成10格，单格面积50m，总过滤面积500m；有效水力停留时间：1．Oh；滤速：2．5m／s；气水比：3：1；滤料层高度：2．5m；采用气水联合反冲，包括气反冲、气水联合反冲和水反冲三个步骤进行，以PLC自助控制；反冲洗分三个过程：先气反冲洗，冲洗强度为20L／mS，反冲洗历时4min，然后以水强度为5L／m·s进行气水联合反冲洗，冲洗历时4min，最后进行水反冲洗4min，水头损失不超过60era。运行周期3天。2．4高效曝气生物滤池结构(如图1、2所示)2．5工艺流程(如图3所示)图2高效生物曝气滤池剖图r⋯⋯⋯⋯‘1’⋯⋯‘