一种好氧生物处理有机废水的新工艺设备_生物曝气滤池_徐丽花

·城市给排水·一种好氧生物处理有机废水的新工艺设备———生物曝气滤池徐丽花李亚新提要生物曝气滤池是近年来国外发展起来的一项废水好氧生物处理的新工艺。该工艺具有处理能力强,处理效果好,不需二沉池等突出的优点。综述了生物曝气滤池的工艺原理、优点、有机物去除能力、填料、需氧量、污泥产量、反冲洗及工程实例。关键词生物曝气滤池陶粒填料需氧量反冲洗1工艺概述法国CGE(CompaguieGenereledesEanx)公司所属的OTV(L'OmniumdeTraitementsetdeVal-orisation)公司近年来开发了一种名为生物曝气滤池的新型好氧生物处理设备。这种滤池采用固定床形式,充气方式几经改变,曾经报道过的有:进水预充氧的上向流滤池、底部充氧的上向流颗料滤料滤池、底部充氧的上向流塑料滤料滤池。最后改为将穿孔管曝气系统设在滤床中间,从而将滤床分为两部分:上部分为曝气的生化反应区,下部分为非曝气的过滤区,这样就省掉了二次沉淀池。生物曝气滤池与传统的生物滤池不同,它采用人工曝气供氧,与生物接触氧化工艺具有更多的共同点,不过比传统的生物接触氧化池填料的尺寸更小而已。生物曝气滤池作为污水二级处理设施,其进水需经过一级处理。典型的生物曝气滤池处理污水的工艺流程如图1所示。图1生物曝气滤池流程图2为生物曝气滤池示意图。进水水流向下,同时空气从距滤料底部30cm处通入。这样,空气流向上,两者形成逆流,增大了气水接触面积,有利于氧的转移。一方面有利于发挥下层滤料表面生物膜的氧化降解作用,另一方面又有利于提高整个生物滤池的储污能力,延长反冲周期。曝气点以下30cm厚的滤层起到过滤的作用,进一步截留水中悬浮物和脱落的生物膜,完成固液分离的过程。由于生物膜生长,固着在比表面积较大的滤料表面上,这就使得池中容纳着大量微生物,从而在体现出容积负荷高、停留时间短的特点的同时,又能保证滤池在较低的污泥负荷下运行,为进一步降解污水中的有机污染物提供了可靠的保证,进而获得了优良处理效果,保证了出水的稳定性。图2生物曝气滤池示意处理水由底部出水系统收集到出水渠进入集水池。当滤池运行到一定时期,随着生物量和滤料中截留杂质的增加,滤料中水头损失增大,水位上升,需对滤料进行反冲洗,反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。当进水浓度过高时,需进行稀释,降低有机物浓给水排水Vol.25No.1119991DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.1999.11.001度。其优点是:(1)填料的颗粒细小,因而提供了巨大的比表面积,使滤池单位体积内保持较高生物量,而且由于填料上的生物膜较薄,其活性相对较高,因此,该工艺的有机物容积负荷和去除率都较高。(2)该工艺的处理装置结构紧凑,生化反应和过滤统一在一个单元中进行,不需要二次沉淀池。这一方面节省了占地面积,另一方面使处理能力不受生物膜沉降性能的影响,从而有利于发展高效、快速的处理工艺。(3)气水相对运动,气泡接触面积增大,增加气水与生物膜的接触面积,从而提高处理效果。在处理水水质相同的状态下,填料的容积负荷几乎可提高1倍。同时,还可使进水处的生物膜不受过分冲刷而处于对数生长期。(4)生物曝气滤池可和其它传统工艺组合使用,可对一些老厂进行技术改造,避免了浪费。(5)生物曝气滤池具有多种净化功能,除了用于有机物去除外,还能够去除NH3-N等。2有机物去除根据OTV公司的资料介绍,生物曝气滤池可以处理生活污水、含高浓度COD的有机工业废水,也可以用于废水深度处理(硝化、脱氮),或饮用水处理。法国OTV公司经过多年的研究和工厂实践,总结出了生物曝气滤池的运行参数。生物曝气滤池进水水质见表1。表1进水水质水质指标浓度/mg/LBOD550～150COD100～300TSS50～150TKN15～30NH3-N10～25法国OTV公司研究表明,有机物容积负荷越高,出水有机物浓度也越高。所以,为了保证出水水质符合要求,有机物负荷的提高有一定限制。NH3-N的去除一定程度上取决于有机负荷。当有机负荷稍高于3.0kg/(m3·d)时,NH3-N去除受到抑制;当有机负荷高于4.0kg/(m3·d)时,NH3-N去除受到明显抑制。因此用生物曝气滤池去除NH3-N时,须降低有机负荷,NH3-N的去除主要决定于TKN的负荷,当TKN负荷从0.16kg/(m3·d)增加到0.59kg/(m3·d)时,NH3-N去除率明显降低。温度对NH3-N去除率也有影响,见表2。表2温度对NH3-N去除率影响温度/℃NH3-N去除率/%1239185024603填料填料是生物膜的载体,同时兼有截留悬浮物质的作用,因此,载体填料是氧化池的关键,直接影响着生物接触氧化法的效能,同时,载体填料的费用在生物接触氧化处理系统的基建费用中又占较大比重,所以填料