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生物滤池

一、概述及原理:

  生物滤池是以土壤自净原理为依据,在污水灌溉的实践基础上,经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。在生物滤池中,污水通过布水器均匀地分布在滤池表面,在重力作用下,以滴状喷洒下落,一部分被吸附于滤料表面,成为呈薄膜状的附着水层,另一部分则以薄膜的形式渗流过滤料,成为流动水层,最后到达排水系统,流出池外。污水流过滤床时,滤料截留了污水中的悬浮物,同时把污水中的胶状和溶解性物质吸附在自己的表面,其中的有机物被微生物利用以生长繁殖,这些微生物又进一步吸附了污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的物质,逐渐形成了生物膜。生物膜成熟后,栖息在生物膜上的微生物即摄取污水中的有机物作为营养,对污水中的有机物进行吸附氧化作用,因而污水在通过生物滤池时能得到净化。生物滤池中污水的净化过程是很复杂的,它包括污水中复杂的传质过程、氧的扩散和吸收、有机物的分解和微生物的新陈代谢等各种过程。在这些过程的综合作用下,污水中有机物的含量大大减少,水质得到了净化。

 

二、工艺形式:

由于填料革新、工艺运行的改善,生物滤池由低负荷向高负荷发展,现有的主要类型为普通低负荷生物滤池与高负荷生物滤池、塔式生物滤池以及曝气生物滤池等。
  1、普通生物滤池,又叫滴滤池,是生物滤池早期出现的类型,即第一代的生物滤池。一般适用于处理每日污水量不高于1000m3的小城镇污水或有机性工业废水。普通生物滤池由池体、滤料、布水装置和排水系统四部分组成。其主要优点是:

  (1)处理效果好,BOD的去除率高达90%~95%,出水BOD可下降到25mg/L以下。
  (2)出水水质稳定,硝酸盐含量在10mg/L左右。
  (3)出水所带出的固定物数量少且不连续,无机化程度高,具有较好的沉淀性能。
  (4)二沉池污泥呈黑色,氧化良好。
  (5)运行稳定、易于管理、节省能源。
  主要缺点是:占地面积大、不适于处理量大的污水,滤料易于堵塞,当预处理不够充分、或生物膜季节性大规模脱落时,都可能使滤料堵塞,滤池表面生物膜积累过多,易于产出滤池蛆,恶化环境卫生。
  2、高负荷生物滤池高负荷生物滤池是生物滤池的第二代工艺,它是在解决、改善普通生物滤池在净化功能和运行中存在的实际弊端的基础上而开创的。高负荷生物滤池大幅度地提高了滤池的负荷率,其BOD容积负荷率高于普通生物滤池6~8倍,水力负荷率则高达10倍。高负荷生物滤池实现高滤率是通过限制进水BOD值和在运行上采取处理水回流等技术措施而达到的,进入高负荷生物滤池的BOD值必须低于200mg/L,否则用处理水回流加以稀释。
  3、塔式生物滤池塔式生物滤池简称滤塔,属第三代滤池。其内部通风情况非常良好,污水从上向下滴落,水流紊动强烈,污水、空气、滤料上的生物膜三者接触充分,充氧效果良好,污染物质传质速率快,这些现象都非常有助于有机污染物质的降解,是塔式生物滤池的独特优势。这一优势使塔式生物滤池具有以下各项主要工艺特征,并且得到较为广泛的应用。

 

  (1)高负荷率,塔式生物滤池的水力负荷率可达到80~200m3/(m2.d),为一般高负荷生物滤池的2~10倍,BOD容积负荷率达1000~2000gBOD(m3.d),较高负荷生物滤池高2~3倍,高额的有机物负荷率使生物膜生长速度,高额的水力负荷率又使生物膜受到强烈的水力冲刷,从而使生物膜不断脱落、更新。因此塔式生物滤池内的生物膜能够经常保持较好的活性,但是,生物膜生长过速,易于产生滤料的堵塞现象。对此,将进水的BOD值控制在500mg/L下,否则需采取处理水回流稀释措施。
  (2)滤层内部的分层,塔滤滤层内部存在着明显的分层现象,在各层生长繁育着种属各异,但适应流至该层污水特征的微生物群集,这种情况有助于微生物的增殖、代谢等生理活动,更有助于有机污染物的降解、去除。由于具有这种分层现象的特征,塔滤能够承受较高的有机污染物的冲击负荷,对此,塔滤常用于作为高浓度工业废水二级生物处理的第一级工艺,较大幅度的去除有机污染物,以保证第二级处理技术保持良好的净化效果。
  4、曝气生物滤池

 

   曝气生物滤池简称BAF,该技术起初用作三级处理,后发展成直接用于二级处理。该工艺处理负荷高,广泛应用于生活污水、生活杂排水和食品加工、酿造和造纸等工业废水处理中。其具有以下特征:用粒状填料作为生物载体,如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等;区别于一般生物滤池及生物滤池塔,在去除BOD、氨氮时需进行曝气;高水力负荷、高容积负荷、水力停留时间短及高的生物膜活性;具有生物氧化降解和截留SS的双重功能,生物处理单元之后不需要再设二次沉淀池;需定期进行反冲洗,清洗滤池中截留的SS,同时更新生物膜。

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