曝氣生物濾池(C-BAF)工藝
曝氣生物濾池(Cheng-Biological Aerated Filter)是一種膜法生物處理工藝,微生物附著(zhù)在載體表面,污水在流經(jīng)載體表面時(shí),通過(guò)有機營(yíng)養物質(zhì)的吸附、氧向生物膜內部的擴散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用,對污染物質(zhì)進(jìn)行氧化分解,使污水得以?xún)艋?span>
生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著(zhù)一層薄薄的水層,水中的有機物被生物膜所氧化(其濃度要比濾池進(jìn)水中有機物的濃度低得多),當廢水在濾料表面流動(dòng)時(shí),有機物就會(huì )從運動(dòng)著(zhù)的廢水中轉移到附著(zhù)在生物膜表面的水中去,被生物膜所吸附??諝庵械难跬ㄟ^(guò)水層而進(jìn)入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對有機物進(jìn)行分解和機體的新陳代謝,產(chǎn)生了包括二氧化碳等無(wú)機物,它們又沿著(zhù)相反的方向,即從生物膜經(jīng)過(guò)附著(zhù)水層排到流動(dòng)著(zhù)的廢水及空氣中去。生物濾池中廢水的凈化過(guò)程是很復雜的,它包括廢水中復雜的傳質(zhì)過(guò)程。
生物膜是由微生物細胞組成的復雜混合物的微生態(tài)系統,細胞鑲嵌在胞外聚合物的基質(zhì)中,并且附著(zhù)在固體表面。生物膜發(fā)育形成的條件和時(shí)間序列大致為:(1)存在著(zhù)可用于聚居的固體表面;(2)一種有機分子膜快速形成;(3)聚結的細胞松散地附著(zhù);(4)聚居的細菌牢固地附著(zhù);(5)微生物群落形成,產(chǎn)生胞外聚合物;(6)群落向上和向外擴展,形成規則和不規則結構;(7)生物膜成熟,新的菌種進(jìn)入生物膜并生長(cháng),有機和無(wú)機碎片被結合,并且溶液梯度形成,導致了生物膜空間的異相結構;(8)生物膜可能被吞噬細菌的原生動(dòng)物捕食;(9)成熟的生物膜可以脫落,使這種循環(huán)交替地重復進(jìn)行;(10)形成一種頂級群落。
生物膜形成的關(guān)鍵是其在載體表面的固定。影響微生物在載體表面附著(zhù)、生長(cháng)的因素很多,歸納為三類(lèi),即微生物的自身性質(zhì)(種類(lèi)、培養條件、濃度、活性等)、載體表面性質(zhì)(表面親水性、表面電荷、表面化學(xué)組成、表面粗糙度等)以及環(huán)境條件(PH、離子強度、水流剪切力、溫度等)。對于曝氣生物濾池工藝而言,載體即濾料是工藝的核心,對濾料的選擇和采用有著(zhù)非常嚴格的要求,如機械強度、物理形態(tài)、穩定性、比重、親水性、表面電性、孔隙度、表面粗糙度、價(jià)格等。當載體已經(jīng)通過(guò)優(yōu)化確定后,在微生物調試過(guò)程中,主要是為微生物在載體表面的附著(zhù)、生長(cháng)、繁殖,提供良好的環(huán)境條件。
曝氣生物濾池反應器凈化有機污染物的過(guò)程是由附著(zhù)生長(cháng)在載體表面的微生物來(lái)完成的,而這些微生物又都生活在各自形成的特定環(huán)境中,與環(huán)境條件關(guān)系極為密切,反應器能否高效運行,取決于影響反應器運行的主要因素,在工程中就是設法為微生物創(chuàng )造適宜的生活環(huán)境。影響反應器運行最主要因素包括:進(jìn)水底物濃度、營(yíng)養物質(zhì)、溶解氧、酸堿度、溫度、毒性抑制、水力停留時(shí)間與負荷率等。
★ C-BAF工藝流程說(shuō)明
污水經(jīng)格柵去除粗大漂浮、懸浮物后,進(jìn)入出沉池或水解酸化池(強化預處理池)進(jìn)行沉砂、除油和沉淀同時(shí)去除部分 SS 、 COD 、 BOD 等物質(zhì)經(jīng)預處理的污水進(jìn)入第一級 BAF-C/N 濾池(或 DN 沉淀池),絕大部分 COD、BOD 在此進(jìn)行降解,部分氨氮進(jìn)行硝化(或反硝化)接著(zhù)污水進(jìn)入第二級 BAF-N 濾池(或 C/N 濾池),進(jìn)行氨氮的徹底硝化及 COD、BOD 地進(jìn)一步降解,同時(shí)進(jìn)行化學(xué)除磷,以保證出水總磷≤ 0.5mg/l,NH3-N ≤ 5 mg/l,TN ≤ 10mg/l運行過(guò)程中,在一二級 BAF 底部進(jìn)行供氧濾池運行一段時(shí)間后需對濾池進(jìn)行反沖洗;反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗,反沖洗污水通過(guò)排水緩沖池返回初沉池或水解酸化池,與原污水混和初沉池或水解酸化池的剩余污泥進(jìn)行脫水處理,泥餅外運處置。若選用 DN 濾池 +C/N 濾池的脫氮工藝,則需將 C/N 濾池的出水回流 。
★ C-BAF的技術(shù)特點(diǎn)
1、總體投資省,包括機械設備、自控電氣系統、土建和征地費;
2、占地面積小,通常為常規處理工藝占地面積的 1/5-1/10 ,廠(chǎng)區布置緊湊,美觀(guān);
3、處理出水質(zhì)量好,可達到中水水質(zhì)標準或生活雜用水水質(zhì)標準;
4、工藝流程短,氧的傳輸效率高,供氧動(dòng)力消耗低,處理單位污水的電耗低;
5、過(guò)濾速度高,處理負荷大大高于常規處理工藝;
6、抗沖擊能力強,受氣候、水量和水質(zhì)變化影響小,特別適合于寒冷天氣地區,并可間歇運行;
7、可建成封閉式廠(chǎng)房,減少臭氣、噪聲對周?chē)h(huán)境的影響,視覺(jué)感官效果好;
8、運行管理方便,便于維護;
9、全部模塊化結構,便于進(jìn)行后期的改擴建。