曝氣生物濾池演示文稿

曝氣生物濾池演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三（優(yōu)選）曝氣生物濾池現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三1.BAF工藝概述2.BAF類型及工藝組合3.BAF系統(tǒng)組成（構(gòu)造剖析）4.BAF運(yùn)行管理現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三曝氣生物濾池(biologicalaeratedfilter)簡(jiǎn)稱BAF，是八十年代末九十年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，并借鑒給水濾池工藝而開(kāi)發(fā)的污水生物處理新工藝。曝氣生物濾池內(nèi)裝填有高比表面積的顆粒填料，以提供微生物膜生長(zhǎng)的載體，污水由上向下或者由下往上流過(guò)濾料層，濾料層下部設(shè)有鼓風(fēng)曝氣，空氣與污水逆向或同向接觸，使污水中的有機(jī)物與填料表面的生物膜發(fā)生生化反應(yīng)得以降解，填料同時(shí)起到物理過(guò)濾阻截作用。1.概述現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

自從法國(guó)OTV公司在20世紀(jì)80年代末期開(kāi)發(fā)出首座曝氣生物濾池(簡(jiǎn)稱BAF)至今的數(shù)十年時(shí)間里，在科研人員和工程技術(shù)人員的共同努力下，BAF技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，工藝趨于更加成熟，功能更加完善。該技術(shù)不僅可用于污水處理廠的三級(jí)精處理和水體富營(yíng)養(yǎng)化處理，而且廣泛地適用于城市污水、小區(qū)生活污水、以及各類的工業(yè)廢水處理。隨著研究的深入，曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸發(fā)展成系列綜合工藝，具有去除SS、COD、BOD5、硝化、脫氮除磷的作用。

其最大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡(jiǎn)化。此外，曝氣生物濾池工藝有機(jī)物容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、所需基建投資少、能耗及運(yùn)行成本低，同時(shí)該工藝出水水質(zhì)高?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三2.BAF類型及工藝組合

2.1BAF曝氣生物濾池的基本類型

⑴BIOCARBONE

BIOCARBONE結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，其濾料為密度比水大的球形陶粒，結(jié)構(gòu)類似于普通快濾池，經(jīng)預(yù)處理的污水從濾池頂部流入，向下流出濾池，在濾池中下部進(jìn)行曝氣，氣水處于逆流，在反應(yīng)器中，有機(jī)物被微生物氧化分解，NH3—N被氧化成NO3—N，另外由于在生物膜內(nèi)部存在厭氧/兼氧環(huán)境，在硝化的同時(shí)能實(shí)現(xiàn)部分反硝化?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

在無(wú)脫氮要求的情況下，濾池底部的水可直接排出系統(tǒng)，一部分留作反沖洗之用。如果有脫氮要求，出水需進(jìn)入下一級(jí)后置反硝化柱，同時(shí)需外加碳源。一般情況下在單個(gè)BIOCARBONE濾池中不能同時(shí)取得理想的硝化/反硝化效果。隨著過(guò)濾的進(jìn)行，濾料表面新產(chǎn)生的生物量越來(lái)越多，截留的SS不斷增加，在開(kāi)始階段水頭損失增加緩慢，當(dāng)固體物質(zhì)積累達(dá)到一定程度，在濾層上部形成表面堵塞層，阻止氣泡的釋放，從而導(dǎo)致水頭損失迅速上升，很快達(dá)到極限水頭損失，此時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行反沖洗再生，以去除濾床內(nèi)過(guò)量的生物膜及SS，恢復(fù)處理能力。反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗。反沖洗水為經(jīng)處理后的達(dá)標(biāo)水，反沖水從濾池底部進(jìn)入上部流出，反沖空氣來(lái)自底部單獨(dú)的反沖洗進(jìn)氣管，反沖洗時(shí)關(guān)閉底部進(jìn)水和工藝空氣，水氣交替單獨(dú)反沖，最后用水漂洗。濾層有輕微的膨脹，在氣水對(duì)填料的流體沖刷和填料間相互摩擦下，老化的生物膜以及被截留的SS與填料分離，在漂洗階段被沖出濾池，反沖洗污泥則返回預(yù)處理部分?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

BIOSTYR工藝是法國(guó)OTV公司對(duì)其原有BIOCARBONE的一個(gè)改進(jìn)，其濾料為相對(duì)密度小于1的球形有機(jī)顆粒，漂浮在水中。經(jīng)預(yù)處理的污水與經(jīng)硝化的濾池出水按一定回流比混合后進(jìn)入濾池底部。在濾池中間進(jìn)行曝氣，根據(jù)反硝化程度的不同將濾池分為不同體積的好氧和缺氧部分。在缺氧區(qū)，一方面反硝化菌利用進(jìn)水中的有機(jī)物作為碳源，將濾池中的NO3—N轉(zhuǎn)化為N2，實(shí)現(xiàn)反硝化。另一方面，填料上的微生物利用進(jìn)水中的溶解氧和反硝化產(chǎn)生的氧降解BOD，同時(shí)，一部分SS被截留在濾床內(nèi)，這樣便減輕了好氧段的固體負(fù)荷。經(jīng)過(guò)缺氧段處理的污水然后進(jìn)入好氧段，在好氧段微生物利用氣泡中轉(zhuǎn)移到水中的溶解氧進(jìn)一步降解BOD，硝化菌將NH3—N氧化為NO3—N，濾床繼續(xù)截留在缺氧段沒(méi)有去除的SS。流出濾池的水經(jīng)上部濾頭排出，濾池出水分為：①排出處理系統(tǒng)；②按回流比與原水混合進(jìn)行反硝化；③用作反沖洗。⑵BIOSTYR現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三如果在BIOSTYR中，只需進(jìn)行單獨(dú)硝化或反硝化，只需將曝氣管的位置設(shè)置在濾池底部即可。

BIOSTYR中隨著過(guò)濾的進(jìn)行，其水頭損失增長(zhǎng)與BIOCARBONE有所不同，其水頭損失增長(zhǎng)與運(yùn)行時(shí)間成正相關(guān)。當(dāng)水頭損失達(dá)到極限水頭損失時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)入反沖洗以恢復(fù)濾池處理能力，BIOSTYR中沒(méi)有形成表面堵塞層，使得BIOSTYR工藝比BIOCARBONE工藝運(yùn)行時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng)。其反沖水為貯存在濾池底部的達(dá)標(biāo)排放水，自上而下進(jìn)行反沖。其反沖過(guò)程基本類似于BIOCARBONE工藝。相比而言BIOSTYR工藝有如下優(yōu)點(diǎn)：①重力流反沖洗無(wú)需反沖泵，節(jié)省了動(dòng)力；②濾頭布置在濾池頂部，預(yù)處理水接觸不易堵塞，便于更換；③硝化/反硝化可在同一池內(nèi)完成。現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三⑶BIOFOR

BIOFOR工藝是由Degremont公司開(kāi)發(fā)的，其底部為氣水混合室，之上為長(zhǎng)柄濾頭、曝氣管、墊層、濾料。

BIOFOR和BIOSTYR不同的是采用密度大于水的濾料，自然堆積，其余的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、功能等方面與BIOSTYR大同小異?，F(xiàn)在是10頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

以上為曝氣生物濾池主要的三種形式，在世界范圍內(nèi)都有應(yīng)用，其中BIOCARBONE為早期形式，目前大多采用BIOSTYR和BIOFOR工藝。我們公司所采用的BAF工藝亦是屬于BIOFOR工藝范疇。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三2.2BAF曝氣生物濾池的功能分類

曝氣生物濾池根據(jù)其在污水處理過(guò)程中去除污染物或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同，可分為除碳型（DC曝氣生物濾池）、硝化型（N曝氣生物濾池）、硝化/反硝化型、反硝化型以及除磷濾池等。曝氣生物濾池功能的調(diào)整是通過(guò)對(duì)曝氣管道位置的設(shè)置，即好氧區(qū)及厭氧區(qū)的分配，來(lái)控制硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)的程度（也可以單獨(dú)進(jìn)行硝化反應(yīng)或反硝化反應(yīng)），從而實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能。此外，亦也經(jīng)由進(jìn)水水質(zhì)調(diào)控得以實(shí)現(xiàn)的。（如出水回流、進(jìn)水投加除磷混凝劑等）現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三⑴除碳型（DC曝氣生物濾池）

主要用于處理可生化性較好的工業(yè)廢水以及對(duì)氨氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沒(méi)有特殊要求的生活污水，其主要去除對(duì)象為污(廢)水中的碳化有機(jī)物和截留污水中的懸浮物，也即去除BOD、COD、SS。純以去除污(廢)水中碳化有機(jī)物為主的曝氣生物濾池稱為DC曝氣生物濾池。由于DC曝氣生物濾池屬于生物膜法處理工藝，所以當(dāng)進(jìn)水有機(jī)物濃度較高，同時(shí)有機(jī)負(fù)荷較大時(shí)，其生物反應(yīng)的速度很快，微生物的增殖也很快，同時(shí)老化脫落的微生物膜也較多，使濾池的反沖洗周期縮短。所以對(duì)于采用DC曝氣生物濾池處理污(廢)水時(shí)，建議進(jìn)水CODcr≤1500mg/L，BOD/COD≥0.3?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三⑵硝化型（N曝氣生物濾池）

硝化型曝氣生物濾池主要對(duì)污水中的氨氮進(jìn)行硝化，故稱為N曝氣生物濾池，適用于僅需要進(jìn)行硝化反應(yīng)的場(chǎng)合(即排放標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)氨氮有做要求而對(duì)總氮?jiǎng)t無(wú)規(guī)定)。在該段濾池中，供氣較為充足整個(gè)濾床處于好氧狀態(tài)，由于進(jìn)水中的有機(jī)物濃度較低，異養(yǎng)微生物較少，優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)的微生物為自養(yǎng)性硝化菌，將污水中的氨氮氧化成硝酸氮或亞硝酸氮。同樣在該段濾池中，由于微生物的不斷增殖，老化脫落的微生物膜也較多，所以間隔一定時(shí)間也需對(duì)該濾池進(jìn)行反沖洗?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三⑶反硝化型（DN曝氣生物濾池）反硝化型（DN）曝氣生物濾池，不設(shè)曝氣管道，只設(shè)有反沖洗布?xì)夤艿?。反硝化型（DN）曝氣生物濾池整個(gè)濾床均處于厭氧狀態(tài)，在厭氧條件下，NO3-N和NO2-N在硝化菌的作用下被還原為氣態(tài)N2，從而實(shí)現(xiàn)脫氮作用；反硝化型（DN）曝氣生物濾池適用對(duì)出水總N有要求的場(chǎng)合；現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三⑷硝化/反硝化型具有硝化和反硝化功能的BAF生物濾池，其曝氣管位于濾床中的經(jīng)過(guò)計(jì)算的位置，將濾床分隔為下部厭氧區(qū)和上部好氧區(qū)，它可以去除所有可降解的污染物，含碳污染物(COD和BOD)，懸浮物(SS)，氨氮和硝酸鹽(即總氮)。污水首先進(jìn)入濾床下部的厭氧區(qū)，在此進(jìn)行反硝化反應(yīng)。即在厭氧條件下，NO3-N和NO2-N在硝化菌的作用下被還原為氣態(tài)N2；然后進(jìn)入上部的好氧區(qū)，在此將含碳污染物分解，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三2.3BAF曝氣生物濾池處理工藝流程

在采用曝氣生物濾池處理工藝時(shí)，根據(jù)其處理對(duì)象的不同和要求的排放水質(zhì)指標(biāo)的不同，可將BAF工藝分為以下幾類：除C工藝、除C/硝化工藝、除C/硝化/反硝化工藝、除C/除P/硝化/工藝、除C/除P/脫N工藝，現(xiàn)分述如下。現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三除C工藝

除C型BAF工藝主要是用于去除水體中有機(jī)污染物（COD）。為了使濾池能以較長(zhǎng)的周期運(yùn)行，減少反沖洗次數(shù)，降低能耗，運(yùn)用BAF處理生活污水和工業(yè)廢水時(shí)一般需對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理。否則原水中的大量雜質(zhì)和SS都將進(jìn)入曝氣生物濾池，這將會(huì)堵塞曝氣、布水系統(tǒng)，給系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)不良后果。預(yù)處理段一般用沉淀或水解酸化，對(duì)工業(yè)廢水還需在BAF濾池前加設(shè)調(diào)節(jié)池。如果用BAF處理飲用水的微污染，由于飲用水源中固體雜質(zhì)比生活、工業(yè)污廢水少得多，故可不另外考慮預(yù)處理可直接將水進(jìn)入BAF濾池。

現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三除C型曝氣生物濾池法示意圖：現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三除C/硝化工藝

上圖a為BAF最早的工藝雛形，原水經(jīng)過(guò)預(yù)沉，在預(yù)沉池中投加絮凝劑，隨后經(jīng)過(guò)BAF濾池進(jìn)一步去除COD、BOD并同時(shí)發(fā)生硝化反應(yīng)將NH3—N硝化為NO3—N。在該工藝中由于生物膜厭氧內(nèi)環(huán)境的存在對(duì)TN有一定的去除率，但TN不是控制指標(biāo)，適用于對(duì)NH3—N排放有要求的工藝。圖a的工藝本質(zhì)上和圖b的工藝沒(méi)有較大區(qū)別，圖b的工藝更適合于固體雜質(zhì)多、產(chǎn)泥量大的原水，經(jīng)過(guò)水解可減少初級(jí)處理的產(chǎn)泥量，減少清泥費(fèi)用。現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三除C/硝化/反硝化工藝如圖C流程可以達(dá)到脫N的目的。原水經(jīng)過(guò)水解預(yù)處理去除SS等固體雜質(zhì)，進(jìn)入BAF濾池，在BAF濾池中去除有機(jī)污染物，同時(shí)將NH3—N氧化為NO3—N，BAF濾池出水的一部分回流進(jìn)入水解池，利用進(jìn)水中的C源，實(shí)現(xiàn)反硝化?；亓鞅萊一般為100～300%，該工藝是基于A/O思想開(kāi)發(fā)。圖d的工藝將硝化和反硝化分別在兩個(gè)濾池中進(jìn)行，該工藝操作方便，運(yùn)行可靠。根據(jù)原水水質(zhì)情況選擇預(yù)沉或水解預(yù)處理，出水進(jìn)入一級(jí)BAF濾池，在濾池中實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除，同時(shí)發(fā)生硝化反應(yīng)。一級(jí)BAF濾池的出水進(jìn)入二級(jí)BAF濾池前必須外加碳源(甲醇、乙醇等有機(jī)物)，因?yàn)榻?jīng)過(guò)一級(jí)BAF濾池后的污水中的有機(jī)物一般不能滿足二級(jí)BAF進(jìn)行反硝化所需的碳源。外加碳源的量必須嚴(yán)格控制，如果外加碳源量過(guò)少，反硝化不徹底，TN排放不能達(dá)標(biāo)，如果外加碳源過(guò)多，出水COD又可能超標(biāo)，因此建議適當(dāng)多加碳源，但必須在出水中將DO維持在2~4mg/L，以防出水COD超標(biāo)。現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三除C/除P/硝化/工藝

從目前的BAF運(yùn)行工藝看，完全用生物除磷是很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的；用生物除磷就失去了生物濾池高負(fù)荷的特點(diǎn)，造成投資過(guò)大，因此最好用加FeC13藥劑的方法除磷，而生物濾池由于耐水力沖擊負(fù)荷，可使處理后的水超量回流，并在運(yùn)行中投加化學(xué)藥劑，將化學(xué)處理和生物處理同時(shí)應(yīng)用于系統(tǒng)中，達(dá)到脫N除P目的，使化學(xué)藥劑相對(duì)用量減少，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。

BAF除磷主要有兩種前置除磷和后置除磷。如果進(jìn)水固體雜質(zhì)較少，可選用前置除磷工藝；如果進(jìn)水固體雜質(zhì)較多則最好選擇后置除磷，除磷劑一般用FeCl3較為經(jīng)濟(jì)。現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三如上圖所示，除C/除P/硝化/工藝與除C/硝化工藝的不同在于在混沉池中加入了化學(xué)除磷劑，可同時(shí)去除進(jìn)水中的SS等雜質(zhì)，只要投入除磷劑的量適當(dāng)便可使出水P達(dá)標(biāo)排放。但在該工藝中預(yù)處理除磷必須保證BAF生物濾池的需磷量（BOD5:N:P=100:5:1）現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三除C/除P/脫N工藝圖e工藝適用于雜質(zhì)SS濃度很高的原水進(jìn)行除P脫N，如果選擇R2回流方式，對(duì)BAF濾池的形式?jīng)]有特別要求，如果選擇R1方式進(jìn)行回流，BAF濾池只能為BIOFOR或BIOSTYR濾池，將硝化/反硝化集中在濾池中進(jìn)行。兩種回流方式都為前置脫N，利用進(jìn)水中的有機(jī)物作為反硝化碳源，既減輕了BAF濾池好氧段的負(fù)荷，又節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。BAF濾池出水進(jìn)入混沉池在混沉池中實(shí)現(xiàn)后置除P，可保證BAF濾池中有充足的P營(yíng)養(yǎng)源。現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三在圖f的工藝中，原水進(jìn)入混沉池，在混沉池中投加適量的除磷劑，混沉出水與部分回流水混合進(jìn)入反硝化濾池，利用原水中有機(jī)物作為反硝化碳源。反硝化濾池出水進(jìn)入硝化濾池，將NH3—N轉(zhuǎn)化為NO3—N，出水部分回流。該工藝流程中將硝化/反硝化分別在兩個(gè)不同的濾池中進(jìn)行，仍具有單池前置脫N的許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)操作比單池前置脫N穩(wěn)定可靠，但是該工藝投資及占地面積相對(duì)較大。該工藝進(jìn)水雜質(zhì)、SS濃度不宜過(guò)大，否則混沉池的排泥將成為問(wèn)題。同時(shí)要保證BAF池生化反應(yīng)所需的P營(yíng)養(yǎng)源。現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

在圖g的工藝中，原水進(jìn)入物化沉淀池，在沉淀池中投加化學(xué)除磷劑，實(shí)現(xiàn)除P及大部分固體雜質(zhì)的去除，沉淀池出水進(jìn)入BAF除C池，在BAF除C池中去除原水中有機(jī)污染物，同時(shí)截留在沉淀池中沒(méi)有去除的SS，BAF除C池出水進(jìn)入BAFN池進(jìn)行硝化反應(yīng)將NH3—N轉(zhuǎn)化為NO3—N，經(jīng)硝化的污水進(jìn)入BAFDN進(jìn)行反硝化，在反硝化濾池的進(jìn)口處外加碳源，供反硝化之用。該工藝將除C、硝化、反硝化分別在三個(gè)濾池中進(jìn)行，由于各濾池相對(duì)獨(dú)立，各自的處理目的明確，因此運(yùn)行穩(wěn)定性和處理效果都很好。雖然池?cái)?shù)較多，但可以將大部分的池容埋于地面以下，只要設(shè)計(jì)合理仍可做到節(jié)約用地。該工藝適用于大水量、運(yùn)行穩(wěn)定要求高的生活污水處理。現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.BAF系統(tǒng)組成（構(gòu)造剖析）

根據(jù)污水在濾池運(yùn)行中過(guò)濾方向的不同，曝氣生物濾池可分為上向流和下向流濾池，除污水在濾池中的流向不同外，上向流和下向流濾池的池型結(jié)構(gòu)基本相同。早期曝氣生物濾池的應(yīng)用形式大多都是下向流態(tài)，但隨著上向流態(tài)曝氣生物濾池比下向流濾池的眾多優(yōu)點(diǎn)被人們所認(rèn)同，所以近年來(lái)國(guó)內(nèi)外實(shí)際工程中絕大多數(shù)采用上向流曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)。以下以上向流曝氣生物濾池（UBAF）為例對(duì)其結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.1濾池池體3.2濾料層3.3承托層3.4布水系統(tǒng)3.5布?xì)庀到y(tǒng)3.6反沖洗系統(tǒng)3.7出水系統(tǒng)現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.1濾池池體

濾池池體的作用是容納被處理水量和圍擋濾料，并承托濾料和曝氣裝置的重量。生物濾池的形狀有圓形、正方形和矩形三種，結(jié)構(gòu)形式有鋼制設(shè)備和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。一般當(dāng)處理水量較少、池體容積較小并為單座池時(shí)，采用圓形鋼結(jié)構(gòu)為多；當(dāng)處理水量和池容較大，選用的池體數(shù)量較多并考慮池體共壁時(shí)，采用矩形和方形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟(jì)?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.2濾料

作為生物膜載體——濾料的選擇是曝氣生物濾池技術(shù)成功與否的關(guān)鍵之一，它決定了反應(yīng)器能否高效運(yùn)行，在選擇濾料時(shí)應(yīng)掌握以下原則：①硬度

較好的硬度能使濾料即使在過(guò)濾過(guò)程中使用多年仍能保持其原有的大小和形狀；②可磨損性

濾料必須具有較高的耐腐蝕性，這樣能減小濾料在反沖洗過(guò)程中的磨損；③多孔性

濾料表面的多孔性為菌膠團(tuán)提供最佳的生長(zhǎng)條件；④可粒化性

其?；阅芸砂淳唧w工藝要求為固體物質(zhì)的停留以及有機(jī)物氧化提供最佳條件；⑤高度

在工程中可通過(guò)濾料高度來(lái)優(yōu)化配合供氧和能量消耗的凈化能力。目前應(yīng)用較多的填料主要是輕質(zhì)圓形陶粒如粘土陶粒和頁(yè)巖陶粒，從使用結(jié)果看比較令人滿意?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三輕質(zhì)圓形陶粒采用天然陶土、粘土、粉煤灰等為原料，加入適量的輔料，經(jīng)球磨、成形、燒成、篩分等工序加工而成，主要有以下特點(diǎn)：①?gòu)?qiáng)度大、孔隙率大、比表面積大、化學(xué)和物理穩(wěn)定性好。與常規(guī)的玻璃鋼、聚氯乙烯、聚丙烯、維尼綸等規(guī)則濾料相比，具有生物附著性強(qiáng)、掛膜性能良好、水流流態(tài)好、反沖洗容易進(jìn)行、截污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。②形狀規(guī)則，粒徑可大可小，密度適宜，克服了不規(guī)則濾料水流阻力大、易結(jié)球并引起濾池堵塞，反沖洗強(qiáng)度大，易沖刷破碎的缺點(diǎn)。③在制作過(guò)程中通過(guò)控制適當(dāng)?shù)呐淞虾蜔晒に嚕筛淖兲樟５拿芏?，且使其表面粗糙、多微孔、不結(jié)釉。④以輕質(zhì)圓形陶粒做接觸填料，采用淹沒(méi)式曝氣生物濾池處理污水，可以充分利用濾料的比表面，起到深度處理作用。采用輕質(zhì)圓形陶粒作為曝氣生物濾池濾料的實(shí)際工程應(yīng)用在我國(guó)已有多個(gè)，從運(yùn)行的實(shí)際效果來(lái)看，都能滿足設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)在是33頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.3承托層

承托層主要是為了支撐濾料，防止濾料流失和堵塞濾頭，同時(shí)還可以保持反沖洗穩(wěn)定進(jìn)行。承托層粒徑比所選濾頭孔徑要大4倍以上，并根據(jù)濾料直徑的不同來(lái)選取承托層的顆粒大小和高度，濾料直接填裝在承托層上，承托層下面是濾頭和承托板。承托層的填裝必須有一定的級(jí)配，一般從上到下粒徑逐漸增大，高度為0.3～0.4m。承托層常用材質(zhì)為卵石或磁鐵礦，為保證承托層的穩(wěn)定，并對(duì)配水的均勻性起充分作用，要求材質(zhì)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，形狀應(yīng)盡量接近圓形，工程中一般選用鵝卵石作為承托層?，F(xiàn)在是34頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.4布水系統(tǒng)曝氣生物濾池的布水系統(tǒng)主要包括濾池最下部的配水室和濾板上的配水濾頭。對(duì)于上向流濾池，配水室的作用是使某一短時(shí)段內(nèi)進(jìn)入濾池的污水能在配水室內(nèi)混合均勻，并通過(guò)配水濾頭均勻流過(guò)濾料層，并且該布水系統(tǒng)除作為濾池正常運(yùn)行時(shí)布水用外，也作為定期對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗時(shí)布水用。而對(duì)于下向流濾池，該布水系統(tǒng)主要用作濾池的反沖洗布水和收集凈化水用。配水室的功能是在濾池正常運(yùn)行時(shí)和濾池反沖洗時(shí)使水在整個(gè)濾池截面上均勻分布，它由位于濾池下部的緩沖配水區(qū)和承托濾板組成。要使曝氣生物濾池發(fā)揮其最佳的處理能力，必須使進(jìn)入濾池的污水能夠均勻流過(guò)濾料層，盡量使濾料層的每一部分都能最大限度地參與生物反應(yīng)，所以設(shè)置緩沖配水區(qū)就很有必要，進(jìn)入濾池的污水首先必須先進(jìn)入緩沖配水區(qū)，在此先進(jìn)行一定程度的混合后，依靠承托濾板的阻力作用使污水在濾板下均勻、均質(zhì)分布，并通過(guò)濾板上的濾頭而均勻流入濾料層。在氣、水聯(lián)合反沖洗時(shí)，緩沖配水區(qū)還起到均勻配氣作用，氣墊層也在濾板下的區(qū)域中形成?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三除上述采用濾板和配水濾頭的配水方式以外，也有小型的曝氣生物濾池采用柵型承托板和穿孔布水管(管式大阻力配水方式)的配水形式。曝氣生物濾池一般采用管式大阻力配水方式，其形式如下圖所示，由一根干管及若干支管組成，污水或反沖洗水由干管均勻分布進(jìn)入各支管。支管上有間距不等的布水孔，孔徑及孔間距可由公式計(jì)算得出，支管開(kāi)孔向下，污水或反沖洗水靠配水系統(tǒng)均勻分配并經(jīng)承托層的卵石進(jìn)一步切割而均勻分散。現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.5布?xì)庀到y(tǒng)

曝氣生物濾池的布?xì)庀到y(tǒng)包括正常運(yùn)行時(shí)供氧所需的曝氣系統(tǒng)和進(jìn)行氣—水聯(lián)合反沖洗時(shí)的供氣系統(tǒng)兩大部分。曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)工藝計(jì)算所需供氣量來(lái)進(jìn)行。保持曝氣生物濾池中足夠的溶解氧是維持曝氣生物濾池內(nèi)生物膜高活性、對(duì)有機(jī)物和氨氮高去除率的必備條件，因此選擇合適的充氧方式對(duì)曝氣生物濾池的穩(wěn)定運(yùn)行十分重要。曝氣生物濾池一般采用鼓風(fēng)曝氣形式，空氣擴(kuò)散系統(tǒng)一般有穿孔管空氣擴(kuò)散系統(tǒng)和專用空氣擴(kuò)散器兩種，而最有效的還是采用專用空氣擴(kuò)散器的空氣擴(kuò)散系統(tǒng)，如德國(guó)PHILLIPMOLLER公司的OXAZUR空氣擴(kuò)散器、中治集團(tuán)馬鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院環(huán)境工程公司開(kāi)發(fā)的EPT單孔膜濾池專用曝氣器?，F(xiàn)在是39頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

曝氣生物濾池最簡(jiǎn)單的曝氣裝置是采用穿孔管。穿孔管屬大、中氣泡型，氧利用率較低，僅為3%～4%，其優(yōu)點(diǎn)是不易堵塞，造價(jià)低。在實(shí)際應(yīng)用中有充氧曝氣與反沖洗曝氣共用同一套布?xì)夤艿男问剑捎诔溲跗貧庑铓饬勘确礇_洗時(shí)需氣量小，因此配氣不易均勻。共用同一套布?xì)夤茈m然能減少投資，但運(yùn)行時(shí)不能同時(shí)滿足兩者的需要，影響曝氣生物濾池的穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)共用一套布?xì)庀到y(tǒng)的方式利少弊多，最好將兩者分開(kāi)，單獨(dú)設(shè)立一套曝氣管，以保持正常運(yùn)行，同時(shí)另設(shè)一套反沖洗布?xì)夤?，以滿足反沖洗布?xì)獾囊蟆，F(xiàn)在是40頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三目前，曝氣生物濾池較常用濾池專用曝氣器作為濾池的空氣擴(kuò)散裝置，如中冶集團(tuán)馬鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院環(huán)境工程公司開(kāi)發(fā)的單孔膜濾池專用曝氣器。單孔膜濾池專用曝氣器按一定的間隔安裝在空氣管道上，空氣管道又被固定在承托板上，曝氣器一般都設(shè)計(jì)安裝在濾料承托層里，距承托板約0.1m，使空氣通過(guò)曝氣器并流過(guò)濾料層時(shí)可達(dá)到30%以上的氧利用率。這種曝氣器的另一個(gè)特點(diǎn)是不容易堵塞，即使堵塞也可以用水進(jìn)行沖洗?，F(xiàn)在是42頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.6反沖洗系統(tǒng)

曝氣生物濾池反沖洗系統(tǒng)由反沖洗供水系統(tǒng)與反沖洗供氣系統(tǒng)組成。BAF反沖洗方式與給水處理中的V形濾池類似，采用氣—水聯(lián)合反沖洗，其目的是去除生物濾池運(yùn)行過(guò)程中截留的各種顆粒及膠體污染物以及老化脫落的微生物膜。曝氣生物濾池氣—水聯(lián)合反沖洗系統(tǒng)的配水配氣是通過(guò)濾板及固定其上的長(zhǎng)柄濾頭實(shí)現(xiàn)。長(zhǎng)柄濾頭工作機(jī)理：現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三長(zhǎng)柄濾頭主要起到均勻布水配氣的作用。正常過(guò)濾時(shí)，污水由濾頭下部進(jìn)水小孔進(jìn)入，經(jīng)濾水帽條槽分配進(jìn)入濾池，由于條槽的縫隙較小可以阻截濾料泄漏；氣水聯(lián)合反沖洗時(shí)，反沖洗進(jìn)氣于濾板下沿形成氣墊層，隨后空氣便從長(zhǎng)柄濾頭上端的進(jìn)氣孔進(jìn)入，反沖洗進(jìn)水則由長(zhǎng)柄濾頭的下端進(jìn)水孔進(jìn)入，由于反沖洗進(jìn)氣是從氣墊層同時(shí)進(jìn)各長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)氣孔，進(jìn)水亦是從配水室沖洗水層同時(shí)進(jìn)各長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)水孔，如此一來(lái)便可達(dá)到均勻配水配氣的目的?，F(xiàn)在是46頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三3.7出水收集系統(tǒng)曝氣生物濾池出水系統(tǒng)有采用周邊出水和采用單側(cè)堰出水等。在大、中型水處理工程中，為了工藝布置方便，一般采用單側(cè)堰出水較多，并將出水堰口處設(shè)計(jì)為600斜坡，以降低出水口處的水流流速；在出水堰口處設(shè)置柵形穩(wěn)流板，以將反沖洗時(shí)有可能被帶至出水口處的陶粒與穩(wěn)流板碰撞，導(dǎo)致流速降低而在該處沉降，并沿斜坡下滑回濾池中?，F(xiàn)在是47頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三4.BAF的運(yùn)行管理4.1DC濾池的運(yùn)行管理4.2N濾池的運(yùn)行管理4.3DN濾池的運(yùn)行管理4.4DN－P濾池的運(yùn)行管理4.5濾池操作規(guī)程及反沖洗控制4.6BAF日常運(yùn)行管理及異常情況處理現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三4.1DC濾池的運(yùn)行管理

DC曝氣生物濾池的運(yùn)行管理較活性污泥法系統(tǒng)簡(jiǎn)單，關(guān)鍵的是要盡量保持微生物生長(zhǎng)的良好環(huán)境。包括控制進(jìn)入生物膜生化系統(tǒng)的水量、水質(zhì)。如溫度（10～350C）、PH（6.58.5）、有機(jī)負(fù)荷、以及有毒有害物質(zhì)等；此外，還應(yīng)控制好生物膜生化系統(tǒng)內(nèi)適宜的微生物營(yíng)養(yǎng)比（BOD5:N:P=100:5:1）以及出水溶解氧水平（2～4mg/L）等?，F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三4.2N濾池的運(yùn)行管理

N曝氣生物濾池主要用來(lái)對(duì)DC曝氣生物濾池出水中的氨氮進(jìn)行硝化。硝化作用是指NH3被氧化成NO2－，然后再進(jìn)一步氧化成NO3－的過(guò)程。在N曝氣生物濾池中，起到硝化作用的細(xì)菌都以膜的形式附著生長(zhǎng)在濾料的比表面上，由于濾池中濾料的比表面積很大，附著的微生物量也很大，所以硝化效率很高。由于N曝氣生物濾池進(jìn)水中的BOD濃度已很低，而氨氮濃度很高，所以該濾池中的主生物反應(yīng)過(guò)程主要為氨氮硝化，有機(jī)物的降解反應(yīng)很弱，所以濾料上生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)菌為硝化菌。現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三①反應(yīng)器進(jìn)水底物濃度(NH3—N)的要求硝化反應(yīng)器的進(jìn)水底物濃度對(duì)生物膜代謝作用有較大程度的影響，同DC濾池一樣存在某一臨界進(jìn)水濃度，它反應(yīng)了該反應(yīng)器實(shí)際承受的最大進(jìn)水底物濃度。根據(jù)Namkung等人對(duì)好氧生物膜反應(yīng)器底物去除動(dòng)力學(xué)模型的研究，得出反應(yīng)器最大進(jìn)水NH3—N濃度為76.3mg/L。在一定范圍內(nèi)，硝化菌實(shí)際生長(zhǎng)速率隨進(jìn)水底物濃度的增加而增大。

N曝氣生物濾池運(yùn)行管理應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三硝化濾池中的生物膜應(yīng)以自養(yǎng)性的硝化細(xì)菌為主。由于硝化菌的世代周期較異養(yǎng)菌長(zhǎng)得多，生長(zhǎng)繁殖速度緩慢，產(chǎn)率較低，若進(jìn)水中有機(jī)污染物(COD)大大超過(guò)氮時(shí)，異養(yǎng)菌大量繁殖，并在與硝化競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)，逐漸成為優(yōu)勢(shì)菌種，從而降低反應(yīng)器的硝化效率。當(dāng)硝化濾池中COD濃度越低時(shí)，反應(yīng)器硝化效率越高，當(dāng)硝化濾池中COD濃度超過(guò)60mg/L時(shí)，硝化作用開(kāi)始受到抑制。對(duì)于除碳和硝化分開(kāi)的曝氣生物濾池系統(tǒng)，對(duì)第一級(jí)除碳濾池，應(yīng)控制反應(yīng)器出水的COD濃度小于60mg/L。對(duì)于去碳和硝化作用在同一個(gè)濾池內(nèi)進(jìn)行的曝氣生物濾池反應(yīng)器，NH3—N的去除效果在一定程度上取決于有機(jī)負(fù)荷，當(dāng)有機(jī)負(fù)荷(BOD)稍高于3.0kg/(m3·d)時(shí)，NH3—N去除受到抑制；當(dāng)有機(jī)負(fù)荷高于4.0kg/(m3·d)時(shí)，NH3—N的去除受到明顯抑制，因此用曝氣生物濾池降低NH3—N時(shí)，必須降低有機(jī)負(fù)荷，最好使有機(jī)負(fù)荷控制在2.0kgBOD5/(m3濾料·d)以下。②硝化反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水有機(jī)污染物(COD)濃度要求現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三③硝化菌生長(zhǎng)速率硝化菌的生長(zhǎng)速率與底物(NH3—N)濃度、DO濃度、溫度以及系統(tǒng)的pH值有關(guān)，故而為保證硝化反應(yīng)的高效進(jìn)行必須控制好上述因子。

a.硝化菌的生長(zhǎng)速率隨著NH3—N、DO濃度增高而增大，但溶解氧對(duì)生長(zhǎng)速率的影響較NH3—N對(duì)生長(zhǎng)速率的影響大得多，DO對(duì)硝化作用的影響與生物膜厚度、氧的滲透率、氧的利用率密切相關(guān)，對(duì)于曝氣生物濾池反應(yīng)器，溶解氧濃度通常控制在2～3mg/L，當(dāng)溶解氧濃度大于3mg/L時(shí)，溶解氧濃度對(duì)硝化作用的影響可不予考慮。

b.溫度對(duì)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)速率影響很大。當(dāng)然，溫度對(duì)曝氣生物濾池反應(yīng)器影響是多方面的，溫度改變，微生物活性將隨之改變。任何一種微生物都有一個(gè)最適的生長(zhǎng)溫度，另外還有最低生長(zhǎng)溫度和最高生長(zhǎng)溫度。硝化細(xì)菌合適的生長(zhǎng)溫度在25～30℃之間，溫度高于30℃硝化細(xì)菌生長(zhǎng)緩慢，10℃以下硝化細(xì)菌生長(zhǎng)及硝化作用顯著減慢。當(dāng)反應(yīng)器中溫度降低時(shí)，可以通過(guò)減小水力負(fù)荷，延長(zhǎng)反應(yīng)器水力停留時(shí)間來(lái)加以解決。現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三c.

酸堿度是影響硝化作用的又一重要因素在pH值中性或微堿性條件下，硝化過(guò)程迅速，若pH值進(jìn)一步上升(大于9.6時(shí))，雖然NH4+轉(zhuǎn)化為NO3－和NO2－的過(guò)程仍然非常迅速，但是從NH4+的電離平衡關(guān)系可知，NH3的濃度會(huì)迅速增加。由于硝化細(xì)菌對(duì)NH3極敏感，結(jié)果會(huì)影響到硝化作用速率。在酸性條件下，當(dāng)pH值小于7.0時(shí)硝化作用速度減慢，pH值小于6.5硝化作用速度顯著減慢，pH值小于5.0時(shí)硝化反應(yīng)速率接近于零。所以，在生物硝化反應(yīng)器中，應(yīng)盡量控制混合液的pH值大于7.0。由硝化方程式可知，隨著NH3—N被轉(zhuǎn)化成NO3－—N，會(huì)產(chǎn)生部分礦化酸度H+，這部分酸度將消耗部分堿度，每克NH3—N轉(zhuǎn)化成NO3－—N約消耗7.07g堿度(以CaCO3計(jì))。因而當(dāng)污水中的堿度不足而TKN負(fù)荷又較高時(shí)，便會(huì)耗盡污水中的堿度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制?，F(xiàn)在是54頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三4.3DN濾池的運(yùn)行管理

反硝化反應(yīng)就是在厭氧條件下，一部分反硝化菌以NO3－或NO2－作氧源，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)，在這個(gè)過(guò)程中將物質(zhì)中所含的氮素轉(zhuǎn)化為N2O或N2從污水中去除。在反硝化過(guò)程中必須要有脫氮菌，所謂脫氮菌就是那些具有把NO3－或NO2－還原成N2O或N2能力的細(xì)菌。脫氮菌一般屬異養(yǎng)型兼性厭氧細(xì)菌，在有氧存在的條件下，利用氧呼吸；而在厭氧條件下同時(shí)有硝酸或亞硝酸離子存在的條件下，則利用這些離子中的氧來(lái)進(jìn)行呼吸，因此脫氮反應(yīng)或反硝化反應(yīng)也可稱為硝酸呼吸。生物反硝化反應(yīng)所需要的條件是反應(yīng)器中存在反硝化菌、硝酸鹽、可降解的有機(jī)物質(zhì)及無(wú)溶解氧。影響反硝化的環(huán)境因素主要是碳源、溶解氧、溫度和pH值，故而為保證反硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行必須控制上述這些因素。現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

①碳源

反硝化細(xì)菌所能利用的碳源是多種多樣的，但從廢水生物處理生物脫氮角度分為三類，廢水中所含的有機(jī)碳源、外加碳源、內(nèi)碳源。廢水中各種有機(jī)基質(zhì)都可以作為反硝化過(guò)程中的電子供體，當(dāng)廢水中有足夠的有機(jī)物質(zhì)，就不必另外投加碳源，這是最為經(jīng)濟(jì)的方法。一般認(rèn)為，當(dāng)廢水中所含有的碳氮比大于3：1時(shí)無(wú)須外加碳源，即可達(dá)到脫氮的目的。當(dāng)廢水中碳氮比過(guò)低，即BOD5/TN小于3：1時(shí)，需要另外投加碳源才能達(dá)到理想的脫氮效果。外加碳源工程中一般采用甲醇，與利用廢水中有機(jī)基質(zhì)作為反硝化碳源相比，會(huì)增加廢水處理的運(yùn)行成本，同時(shí)系統(tǒng)的泥量會(huì)有所增大。內(nèi)碳源主要是指微生物死亡、自溶后釋放出來(lái)的有機(jī)碳，作為反硝化的碳源，其特點(diǎn)是使微生物處于生長(zhǎng)階段的衰亡期，優(yōu)點(diǎn)是不增加廢水處理成本，污泥產(chǎn)率降低，但以該碳源為基質(zhì)，反硝化速率極低，要求反應(yīng)器的體積相對(duì)龐大得多。現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

曝氣生物濾池反硝化系統(tǒng)通常有前置反硝化和后置反硝化兩種。前置反硝化的前提是滿足系統(tǒng)反硝化的碳源要求，廢水首先經(jīng)過(guò)DN濾池或?yàn)V池的DN段，然后經(jīng)過(guò)好氧濾池或?yàn)V池的好氧段(N濾池)，好氧濾池出水回流至反硝化濾池。后置反硝化指的是廢水首先經(jīng)過(guò)硝化濾池或?yàn)V池的好氧段，出水進(jìn)入DN濾池或?yàn)V池的DN段。硝化濾池必須保證系統(tǒng)所要求的硝化率，其出水有機(jī)物濃度較低，BOD5大多＜20mg/I，，可溶性易于生物降解的有機(jī)質(zhì)的量更少，為此，必須投加外碳源以滿足反硝化對(duì)有機(jī)質(zhì)的要求。以上兩種反硝化系統(tǒng)，各有利弊。實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)處理后水的尾水排放要求、進(jìn)水的水質(zhì)資料等有關(guān)因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三②溶解氧氧的存在會(huì)抑制硝酸鹽的還原，其原因主要為：一方面阻抑硝酸鹽還原酶的形成，另一方面氧可作為電子受體，從而競(jìng)爭(zhēng)性地阻礙了硝酸鹽的還原。所以對(duì)于生物反硝化系統(tǒng)都必須設(shè)置一個(gè)不充氧的缺氧池或缺氧區(qū)段，以便使硝酸鹽通過(guò)反硝化途徑轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮。一般而言，應(yīng)控制其DO濃度<0.5mg/L。③溫度反硝化細(xì)菌對(duì)溫度變化雖不如硝化細(xì)菌那樣敏感，但反硝化效果也會(huì)隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率也越高，在30~35℃時(shí)，反硝化速率增至最大。當(dāng)?shù)陀?5℃時(shí)，反硝化速率將明顯降低，至5℃時(shí)，反硝化作用將趨于停止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必須提高生物膜量，適當(dāng)減少濾池反沖洗次數(shù)及降低負(fù)荷(水力負(fù)荷)等措施來(lái)補(bǔ)救?，F(xiàn)在是58頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三④pH值和堿度反硝化細(xì)菌對(duì)pH值變化不如硝化細(xì)菌敏感，在pH值為6~9的范圍內(nèi)，均能進(jìn)行正常的生理代謝，但生物反硝化的最佳pH值范圍為6.5～8.0。當(dāng)pH值>7.3時(shí)，反硝化的最終產(chǎn)物為N2，而當(dāng)pH值<7.3時(shí)，反硝化的最終產(chǎn)物為N2O。由于反硝化細(xì)菌對(duì)pH值范圍要求較寬，因而在生物脫氮工藝中，pH值控制的關(guān)鍵在于生物硝化，只要pH值變化不影響硝化的順利進(jìn)行，則肯定不會(huì)影響反硝化；反之，當(dāng)pH值變化對(duì)硝化產(chǎn)生較大影響，使之不能順利進(jìn)行時(shí)，不管pH值對(duì)反硝化是否影響，脫氮效果都不會(huì)理想。在生物反硝化過(guò)程中將每克NO3—N轉(zhuǎn)化成N2，約可產(chǎn)生3.57g堿度，這樣可補(bǔ)償生物硝化所消耗的堿度的一半左右。由此，很多本應(yīng)外加堿源才能順利進(jìn)行硝化的污水，可以不再需要加堿?，F(xiàn)在是59頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三4.4DN－P濾池的運(yùn)行管理

采用曝氣生物濾池工藝進(jìn)行污水處理時(shí)，磷的去除主要集中在DN－P曝氣生物濾池中進(jìn)行，若處理工藝不需要進(jìn)行反硝化，磷的去除也可在N曝氣生物濾池中進(jìn)行。①化學(xué)除磷藥劑投加點(diǎn)曝氣生物濾池工藝化學(xué)除磷藥劑投加點(diǎn)有兩種選擇。一是采用高效沉淀池預(yù)處理工藝，其化學(xué)除磷為前置沉淀法，即在沉淀池入口處投加化學(xué)藥劑，經(jīng)混合、絮凝、沉淀作用，磷的積聚體被分離到沉淀池的污泥中，達(dá)到污水除磷目的；另外一種是同步沉淀與絮凝過(guò)濾，即在曝氣生物濾池中投加化學(xué)藥劑，在濾床填料的作用下誘發(fā)了絮凝，沉淀物截留于濾床上，通過(guò)周期性的反沖洗，將磷排除系統(tǒng)外，達(dá)到污水除磷目的。以上兩種投加方式均可行，第一種方式簡(jiǎn)單易控制，但藥劑耗量相對(duì)較大，剩余污泥量增加較多(一般增加40%～75%)；第二種方式藥劑耗量相對(duì)較小，剩余污泥量增加較小(一般增加15%～50%)，但是被截留在曝氣生物濾池反應(yīng)器內(nèi)，會(huì)縮短曝氣生物濾池的運(yùn)行周期。現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三②化學(xué)除磷藥劑的選擇曝氣生物濾池中的化學(xué)除磷主要是在污水中投加金屬鹽，通過(guò)金屬離子與污水中的磷酸根反應(yīng)生成金屬磷酸鹽沉淀物，沉淀物在濾料層中被截留，并在反沖洗過(guò)程中被帶出池外而進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)中被去除?；瘜W(xué)處理效果穩(wěn)定可靠，鈣、鋁、鐵鹽是化學(xué)除磷使用的三種主要金屬鹽，但鈣鹽由于處理后污泥量大，搬運(yùn)困難而較少采用，而且由于其pH值高達(dá)11，不適合優(yōu)先使用，或者在生物處理時(shí)不能使用。鋁鹽是非常有效的沉淀劑，但價(jià)格也最貴，此外，還可能造成老年癡呆而受到公眾反對(duì)。雖說(shuō)鐵鹽不是最有效的沉淀劑，但因其價(jià)格相當(dāng)?shù)土找媸艿饺藗兊年P(guān)注。鐵鹽有二價(jià)鐵和三價(jià)鐵兩種形式，后者用得更多一些。使用二價(jià)鐵的成本效益已越來(lái)越多地引起人們的注意。當(dāng)二價(jià)鐵作為沉淀劑使用時(shí)，根據(jù)環(huán)境條件而具有以下兩種特點(diǎn)，首先，二價(jià)鐵有可能氧化成三價(jià)鐵，與磷形成堅(jiān)硬的復(fù)合體，特別是工業(yè)廢水中出現(xiàn)凝結(jié)磷；其次，當(dāng)缺氧時(shí)，二價(jià)鐵不會(huì)被氧化，只會(huì)產(chǎn)生眾所周知的細(xì)小的沉淀物?，F(xiàn)在是61頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三

在曝氣生物濾池中，在高濃度氧環(huán)境下，二價(jià)鐵迅速變?yōu)槿齼r(jià)鐵，且磷的去除率明顯上升。在全流程的曝氣生物濾池工藝中，化學(xué)除磷一般設(shè)計(jì)在最后一級(jí)的DN－P生物濾池中。由于該濾池一般在硝化濾池后面，為了保證硝化過(guò)程進(jìn)行得徹底，一般在該級(jí)濾池中要強(qiáng)力曝氣，使得濾池出水中的溶解氧高達(dá)2～4mg/L，如此高的溶解氧量必然對(duì)后續(xù)的反硝化濾池很不利，因?yàn)榉聪趸饔檬且趪?yán)格缺氧的環(huán)境下才能完成，所以在污水進(jìn)人DN－P生物濾池前必須使水中的溶解氧降至0.5mg/L以下。同一般情況下，在DN－P生物濾池中要使水中的溶解氧降低，只有通過(guò)過(guò)量消耗反硝化所需的碳源才能完成，在進(jìn)行這一過(guò)程時(shí)還要占用DN－P生物濾池的一部分濾料體積，從而減少了反硝化所需要的濾料體積。而在配合除磷的前提下，通過(guò)在DN－P生物濾池前投加亞鐵鹽，使水中的溶解氧快速將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，從而一方面迅速降低水中的溶解氧濃度，另一方面也可減少碳源的用量，一舉兩得。根據(jù)試驗(yàn)，要滿足最終出水TP<0.5mg/L的排放要求，若采用FeSO4作為除磷藥劑，則需保證P：Fe>2.5才能達(dá)到要求。現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三4.5曝氣生物濾池的操作規(guī)程及反沖洗4.5.1曝氣生物濾池的操作規(guī)程

4.5.2曝氣生物濾池的反沖洗過(guò)程4.5.3曝氣生物濾池的反沖洗控制現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三4.5.1曝氣生物濾池的操作規(guī)程

1.

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行中的具體情況調(diào)整對(duì)曝氣生物濾池供氣量，即通過(guò)控制風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)閥門，調(diào)整進(jìn)氣量。2.曝氣生物濾池應(yīng)通過(guò)調(diào)整水力負(fù)荷、反沖洗周期及濾池內(nèi)生物膜量進(jìn)行工藝控制。3.曝氣生物濾池池內(nèi)處理水中的溶解氧宜為4—6mg/L，出口處的溶解氧宜為2mg/L。4.應(yīng)經(jīng)常觀察濾池上清液的透明度、濾料表面生物膜的顏色、狀態(tài)、氣味等。5.因水溫、水質(zhì)或曝氣生物濾池運(yùn)行方式的變化而引起的出水渾濁、水質(zhì)黑色等不正常現(xiàn)象，應(yīng)分析原因，并針對(duì)具體情況，調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行工況，采取適當(dāng)措施使濾池的水質(zhì)處理恢復(fù)正常。6.當(dāng)曝氣生物濾池水溫較低時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)延長(zhǎng)曝氣時(shí)間、降低水力負(fù)荷的方法，保證污水的處理效果。7.當(dāng)曝氣生物池有浮渣時(shí)，應(yīng)根據(jù)泡沫顏色及浮渣性狀分析原因，采取調(diào)整反沖洗周期或其他相應(yīng)措施使其恢復(fù)正常。當(dāng)曝氣生物濾池的微生物膜增長(zhǎng)過(guò)快導(dǎo)致生物膜過(guò)厚或?yàn)V料層截留的懸浮物過(guò)多而影響了正常的處理水質(zhì)量，則要對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗?，F(xiàn)在是64頁(yè)\一共有73頁(yè)\編輯于星期三（1）氣洗

停止進(jìn)水泵→停止正常曝氣風(fēng)機(jī)→關(guān)閉正常曝氣閥門→打開(kāi)反沖洗進(jìn)氣閥→開(kāi)啟反沖洗風(fēng)機(jī)→進(jìn)行氣洗，在水力、氣流剪切及濾料間的摩擦，使濾料表面雜質(zhì)和老化生物膜脫落下來(lái)，氣流將截留的懸浮物和脫落的生物膜沖起并懸浮于水中，被表面掃洗水沖入反沖洗排水槽。

目的是松動(dòng)濾料層，使濾料層膨脹。

氣洗強(qiáng)度一般為10～15L/(m2·s)。反沖洗時(shí)間一般為5min。（2）氣水同時(shí)反沖洗

在氣洗的同時(shí)打開(kāi)反沖洗水閥→啟動(dòng)反沖洗水泵→進(jìn)行氣水聯(lián)合反洗，

反沖洗水經(jīng)配水室進(jìn)入濾池，使濾料得到進(jìn)一步?jīng)_洗，表掃仍繼續(xù)進(jìn)行。

目的是將濾料上截留的懸浮物和老化的微生物膜沖洗出去。

反沖洗水洗強(qiáng)度一般為5.0～8.5L/(m2·s)，時(shí)間一般為5～8min。（3）水漂洗

停止反沖洗風(fēng)機(jī)→關(guān)閉反沖洗風(fēng)機(jī)進(jìn)氣閥門→停止氣洗，單獨(dú)水漂洗，表掃仍繼續(xù)，最后將水中懸浮雜質(zhì)全部沖入排水槽。

目的是將濾料表面的懸浮物和老化的微生物膜沖洗出去。時(shí)間一般為5～8min