曝气生物滤池设计要点说明
曝气生物滤池设计计算详解
曝气生物滤池设计计算详解生物滤池是一种将水中的有机污染物通过微生物代谢转化为无机物的处理设施,它广泛应用于废水处理、养殖废水处理等领域。
设计一个有效的生物滤池需要进行一系列的计算。
首先,需要确定生物滤池的尺寸。
生物滤池的尺寸主要取决于处理的水量和水质参数。
一般来说,生物滤池的尺寸应根据日最大流量来确定。
根据流量公式Q=F×V,其中Q为流量,F为日最大通量,V为通量系数,一般取0.4-0.6、例如,如果日最大通量为1000m³/日,通量系数取0.6,那么生物滤池的尺寸为1000×0.6=600m³。
接下来,需要计算生物滤池的曝气量。
曝气是为了提供足够的氧气供给微生物进行代谢活动,从而促进有机污染物的降解。
曝气量的计算可以通过需氧量和比表面积来确定。
一般来说,曝气量需要根据曝气装置的功率来确定。
曝气功率一般取决于氧的传输效率、气泡的大小和数量等因素。
需氧量是衡量有机污染物浓度的标准,可以通过实验测定。
根据经验,一般曝气量为需氧量的1.5-3倍。
例如,需氧量为500mg/L,曝气量取需氧量的2倍,那么曝气量为1000mg/L。
最后,需要进行生物滤池的水力计算。
水力计算主要包括水力负荷和水力停留时间。
水力负荷是指单位面积的滤池所能承受的水量,一般取决于水流速度和填料层的深度。
水流速度一般取决于水质要求和滤池的尺寸。
填料层的深度一般取决于处理效果的要求。
水力负荷的计算公式为水力负荷=Q/A,其中Q为流量,A为滤池的有效面积。
水力停留时间是指水在滤池中停留的时间,一般取决于滤池的尺寸和水流速度。
水力停留时间的计算公式为水力停留时间=滤池体积/Q。
在实际设计中,还需要考虑其他因素,如进出水口的位置、管道连接方式、排污设施等。
综上所述,生物滤池的设计计算包括尺寸计算、填料量计算、曝气量计算和水力计算等。
这些计算可根据水量、水质参数和处理效果要求进行详细设计。
设计一个合理的生物滤池可以提高废水处理效果,保护环境。
曝气生物滤池说明
曝气生物滤池(BAF)BAF技术原理曝气生物滤池(BAF)被称为第三代生物滤池。
滤池中装填粒径较小的粒状滤料,通过滤池内部曝气,滤料表面生长着高活性的生物膜。
污水流经时,利用滤料表面高活性生物膜及滤料之间生物絮体的生物氧化降解作用,对污水进行生化处理;因滤料粒径较小且呈压实状态,在生物膜及滤料之间生物絮体的吸附作用下,滤层可以吸附、截留污水中极大部分的悬浮物(包括脱落的生物膜),其后不需要设置沉淀池。
随着运行时间的延长,滤池水头损失逐渐增加,当达到设计值时需对滤池进行反冲洗,清洗截留的悬浮物以及老化的生物膜。
BAF工艺技术优势1、出水水质好,可达到回用水水质标准。
2、对氨氮的处理出水≤0.5mg/l,对SS的处理出水≤5mg/l。
3、占地面积是一般工艺的1/3-1/5。
4、能耗低,运行费用是一般工艺的1/2。
5、耐冲击负荷、耐低温、启动快。
6、全自动化控制,管理非常简单。
BAF三大技术特色1、高效生物陶粒先进的酶促陶粒滤料,可显著提高生物膜活性,获得更好的出水水质。
李圭白院士主持的专家审查会对我公司生产的生物陶粒评价是:“国内首创,达到国际先进水平,是曝气生物滤池的理想滤料,为曝气生物滤池应用于我国污水处理解决了核心问题。
”2、创新的曝气布气技术和反冲洗布水布气技术解决了小气量均匀布气问题,改进了单孔膜曝气头,曝气均匀度可以达到97%以上,并且不随使用时间的延长而降低。
改进了长柄滤头的布气均匀度和防堵塞性能,绝对避免堵塞的可能。
3、先进可靠、操作维护简单的自控系统。
开发出BAF专用的自动控制系统,采用PLC控制模块或DCS控制系统,具有使用方便、安全性高、成本低的优势。
可密切监测滤池的运行状态,根据出水水质的情况、BAF池的液位、进水泵压力的变化确定反冲的周期和时间(气冲、气水联合反冲、水漂洗),实现滤池的自动反冲洗。
曝气生物滤池技术特点曝气生物滤池是一种新型高效污水处理技术。
——1999年9月4日国家环保总局曝气生物滤池与普通活性污泥法相比,具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3 )、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点。
BAF曝气生物滤池设计
BAF曝气生物滤池设计BAF(Biological Aerated Filter)是一种高效的曝气生物滤池,常用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等场所。
它采用一种生物膜技术,即通过曝气将废水中的有机物质转化为微生物可利用的无机物质,达到净化水质的目的。
下面将详细介绍BAF曝气生物滤池的设计要点。
首先,BAF曝气生物滤池的设计需要考虑的是填料的选择。
填料是BAF曝气生物滤池中用来生长微生物的载体,常用的填料材料有活性炭、石英砂、陶瓷球等。
填料的选择应考虑其表面积大、孔隙率高、耐酸碱等特点,以满足微生物附着和生长的需求。
其次,设计应考虑BAF曝气生物滤池的曝气系统。
曝气系统是指通过气泵将空气输送到滤池内,提供氧气供微生物进行呼吸作用。
曝气系统应设计合理,能够充分弥散空气,提供充足的氧气供给微生物,提高细菌的附着和生长速度。
此外,设计中还需考虑水力装置的设置。
BAF曝气生物滤池中的水力装置主要是分布器和收集器两部分。
分布器用于将废水均匀分布到滤池的底部,收集器用于收集经滤床过滤后的水。
水力装置的设计要注意,尽量减少对微生物膜的冲击,保证水流均匀分布,提高废水的处理效果。
此外,还需要考虑滤池的设计容积。
滤池的设计容积应根据处理水量、废水水质以及滤床和填料的要求来确定。
滤池容积过大会增加废水的停留时间,从而提高废水的接触时间和处理效果;而滤池容积过小则会降低废水的处理效果。
因此,需要根据具体情况进行合理的容积设计。
最后,还需注意BAF曝气生物滤池的操作和维护。
滤池的操作和维护包括定期清洗滤床、添加碳源、调节水力负荷、维护曝气系统等。
这些措施有助于保持滤床的通气性和水力性,提高滤床内微生物的活性和生物降解能力。
综上所述,BAF曝气生物滤池设计要点包括填料选择、曝气系统设计、水力装置设置、滤池容积设计以及操作和维护等。
合理的设计可以提高滤池的处理效果,实现废水的高效净化。
《2024年曝气生物滤池污水处理工艺与设计》范文
《曝气生物滤池污水处理工艺与设计》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速,污水处理问题日益突出。
曝气生物滤池作为一种新型的污水处理技术,因其处理效率高、占地面积小、运行成本低等优点,得到了广泛的应用。
本文将详细介绍曝气生物滤池的污水处理工艺及其设计要点。
二、曝气生物滤池的基本原理曝气生物滤池是一种结合了生物膜法和活性污泥法的污水处理技术。
其基本原理是通过曝气作用,使污水在滤池中流动时与生物膜接触,利用生物膜上的微生物对污水中的有机物进行吸附、降解,从而达到净化水质的目的。
三、污水处理工艺流程1. 预处理阶段:污水首先经过格栅和沉砂池进行预处理,去除大颗粒杂质和悬浮物,为后续处理做准备。
2. 初级处理阶段:预处理后的污水进入曝气生物滤池,通过曝气作用使污水与生物膜充分接触。
3. 生物膜反应阶段:污水中的有机物被生物膜上的微生物吸附、降解,转化为无机物或简单有机物。
4. 沉淀与固液分离阶段:经过生物膜反应后的污水进入二沉池,通过沉淀和固液分离,使污泥和清水分离。
5. 消毒与排放阶段:清水经过消毒处理后,达到排放标准,可排放至自然水体或回用。
四、设计要点1. 选址与布局:曝气生物滤池的选址应考虑地形、地质、气象等因素,布局应合理,便于后续维护和管理。
2. 工艺参数设计:包括进水流量、停留时间、曝气量等参数的设计,需根据实际情况进行科学合理的设置。
3. 生物膜选择与设计:生物膜是曝气生物滤池的核心部分,应选择适宜的载体和生物膜材料,以提高微生物的附着率和降解效率。
4. 设备选型与配置:包括曝气设备、泵阀、管道等设备的选型与配置,需根据处理规模和工艺要求进行选择。
5. 运行管理与维护:建立完善的运行管理与维护制度,定期对设备进行维护和检修,确保曝气生物滤池的正常运行。
五、实例分析以某城市污水处理厂为例,采用曝气生物滤池工艺进行处理。
该工艺流程包括预处理、初级处理、生物膜反应、沉淀与固液分离以及消毒与排放等阶段。
曝气生物滤池设计解析
曝气生物滤池是在普通生物滤池、高负荷生物滤池、生物滤塔、生物接触氧化等生物膜法的基础上发展而来,被称为第三代生物滤池。
集生物氧化和截留悬浮固体于一体。
具有容积负荷,水力负荷大,水力停留时间短的特点。
所以基建投资小,出水水质好,运行能耗低。
工艺影响因素运行方式上向流和下向流曝气生物滤池运行稳定期对COD、BOD5、NH4+-N、浊度的去除效果如下:稳定期上向流的去除率高于下向流。
由于进水水质相同,因此除了溶解氧稍有波动外。
下向流和上向流的主要差异可以看成是不同运行方式所引起的变化。
上向流气水同向而行,剪切力大,能够使截留的悬浮物和脱落的老化生物膜在水流的裹挟作用之下向滤床的深层扩散,既增加了滤池的纳污能力,又为微生物提供更广泛的生存空间。
生物总量增加的同时生物活性也有提高。
因此具有更好的生物氧化能力。
PH的影响实验表明,PH在5-10之间时,CODcr去除率波动较小。
根据研究结果,进水PH在5-7时,CODcr平均去除率达到36%,PH在8-11时,CODcr平均去除率为31%。
说明异养菌在对水中有机物降解时,对低PH有较好的适应性。
PH对NH4+-N降解效能的影响研究得出,硝化过程最佳的PH值范围在7-8之间。
亚硝酸菌,硝化菌最佳PH值不同,分别在7.9-8.2和7.2-7.6之间。
曝气生物滤池进行污水再生,复杂的营养结构使异养菌对CODcr的降解能在较宽的PH范围内进行。
温度的影响随着温度降低,生物膜过滤柱的各项指标的去除效果变差。
硝化细菌对温度变化比较敏感,NH4+-N去除率变化最为明显。
曝气生物滤池运行控制操作规程正常工作控制滤池在正常工作时,曝气阀及进水阀开启,其他阀门关闭,曝气风机变频运转,整个滤池自动运行。
核心控制参数为滤速(控制水力负荷)、出水溶解氧(DO)水平及运行周期(保证生物活性)。
反冲洗控制当滤池具备反冲洗条件时需停止正常工作,排队进入反冲洗工况(根据提出反冲洗申请的先后顺序)。
曝气生物滤池工艺及设计要点
曝气生物滤池工艺及设计要点摘要:曝气生物滤池工艺是近年来国内外研究的热点,具有处理效果好,占地少等特点。
本文论述了曝气生物滤池原理,查阅相关资料及工程实例,总结C 池、N池及DN池设计要点。
关键词曝气生物滤池(BAF)滤速负荷反硝化1曝气生物滤池工艺1.1曝气生物滤池原理曝气生物滤池(Biological Aerated Filter)简称BAF,是由滴滤池发展而来,属于生物膜法范畴,最初用作三级处理,后发展成直接用于二级处理。
曝气生物滤池反应器为周期运行,从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。
具体过程如下:经预处理的污水从滤池底部进入滤料层,滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气,气水为同向流。
在滤池中,有机物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N;另外,由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境,在硝化的同时实现部分反硝化,从滤池上部的出水可直接排出系统。
随着过滤的进行,由于滤料表面新产生的生物量越来越多,截留的SS不断增加,在开始阶段滤池水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,使水头损失达到极限水头损失或导致SS发生穿透,此时就必须对滤池进行反冲洗,以除去滤床内过量的微生物膜及SS,恢复其处理能力。
曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲,反冲洗水为经处理后的达标水,反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。
反冲洗时关闭进水和工艺空气,先单独气冲,然后气水联合冲洗,最后进行水漂洗。
反冲洗时滤料层有轻微膨胀,在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下,老化的生物膜与被截留的SS与滤料分离,冲洗下来的生物膜及SS随反冲洗排水排出滤池,反冲洗排水回流至预处理系统。
1.2曝气生物滤池特点1.2.1具有较高的生物浓度和较高的有机负荷曝气生物滤池采用粗糙多孔的球状滤料,为微生物提供了较佳的生长环境,易于挂膜及稳定运行,可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量,单位体积内微生物量远远大于活性污泥法中的微生物量(可达10~15g/l),高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大,进而减少了池容积和占地面积,使基建费用大大降低。
曝气生物滤池(BAF)工艺在污水处理厂中的设计
曝气生物滤池(BAF)工艺在污水处理厂中的设计摘要:曝气生物滤池(BAF)工艺具有运行可靠、出水水质好、占地面积小及运行能耗低的特点,在如今城市污水严重污染的情况下,这种工艺得到了广泛的应用。
本文主要谈谈曝气生物滤池(BAF)工艺在污水处理厂中的设计。
关键词:BAF工艺;污水处理厂;应用;设计1.曝气生物滤池(BAF)工艺的一般设计要求曝气生物滤池工艺应用于污水处理厂设计中,需满足以下设计要求:(1)曝气生物滤池应根据处理水量的大小合理分格,每级滤池不应少于两格,当一格滤池反冲洗时,应考虑其余格滤池须通过全部流量;同时当一格滤池反冲洗时,需要考虑其余格滤池出水或反洗清水池储水是否能提供足够的冲洗用水量;单格滤池面积不宜大于100m2。
(2)曝气生物滤池多格并联时宜采用渠道和堰配水,不宜采用压力管道直接配水。
(3)曝气生物滤池工艺曝气与反冲洗用气设备、管路宜分开设置。
(4)滤料填装高度宜结合占地面积、处理负荷、风机选型和滤料层阻力等因素综合考虑确定,陶粒滤料宜为2.5m~4.5m。
清水区高度应根据滤料性能及反冲洗时滤料膨胀率确定,陶粒滤料宜为1.0m~1.5m。
(5)曝气系统采用单孔膜空气扩散器布气,单孔膜空气扩散器的布置密度应根据需氧量要求通过计算后确定;单个曝气器设计额定通气量宜为(0.2~0.3)m3/h,每平米滤池截面积上单孔膜空气扩散器布置数量不宜少于36个;采用穿孔管时孔口设计流速不宜小于30m/s。
(6)BAF系统采用长柄滤头布水,长柄滤头安装于滤板上,其布置密度反硝化生物滤池不宜小于49个/m2,其它曝气生物滤池不宜小于36个/ m2,并考虑滤头水头损失及堵塞率。
2.曝气生物滤池(BAF)工艺的流程选择及设计2.1单级碳氧化/硝化BAF工艺的设计当设计中要求降解污水中含碳有机物并对氨氮进行部分硝化(硝化率60%以下)时,宜采用单级碳氧化/硝化曝气生物滤池工艺流程,具体流程图见图1:图2 两级除碳、硝化生物滤池工艺碳氧化曝气生物滤池(C池)主要是用来降解污水中含碳有机物,污水中的有机物降解大部分之后进入硝化曝气生物滤池,开始对污水中的氨氮进行硝化反应,更有利于氨氮的去除。
生物滤池曝气计算和说明书
曝气生物滤池设计 1 曝气生物滤池滤料体积 3015310001503001000m N QS V v =⨯⨯==BOD 容积负荷选3Kg d m BOD ⋅35,采用陶粒滤料,粒径5mm 。
2 滤料面积滤料高度取h 3=3m 235315m h V A ===滤池采用圆形,则滤池直径m Ad52.214.35441=⨯==π,取2.5m 取滤池超高h1=0.5m ,布水布气区高度h2=1.0m ,滤料层上部最低水位h4=1.0m ,承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3 水力停留时间空床水力停留时间h Q V t 2.124300435.221=⨯⨯⨯⨯==π实际水力停留时间h t t 6.02.15.012=⨯==ε 4 校核污水水力负荷 h m m d m m A Q N q ⋅=⋅=⨯==2323255.215.615.24300π 5 需氧量 OR =)(32.0)(82.05BODXBOD BOD O ⨯+⨯△设3.0)20(La =K ,8.0=MLSSMLVSS,7.0BOD BOD 55=进水总进水溶解性)20T ()La(20La(T)024.1K K -⋅= 4.0024.10.3K )2028(La(28)=⨯=- 出水SS 中BOD 含量:L mg e e X MLSSMLVSS S La Ke ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-⨯⨯⨯=-⨯⨯=⨯-出水溶解性BOD 5含量 Se=50-19.5=30.5mg/L 去除溶解性BOD5的量:L mg BOD 5.745.301507.05=-⨯=∆ 单位BOD 需氧量: 52/60.015.009.032.015.00745.082.0KgBOD KgO OR =⨯+⨯= 实际需氧量:h KgO d KgO Q S OR AOR /6.1/8.3730015.06.04.14.1220==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 6 标准需氧量换算设曝气装置氧利用率为E A =12%,混合液剩余溶解氧C 0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m ,取α=0.8,β=0.9,Cs=7.92mg/L ,ρ=1Pa H P P b 53531042.12.4108.910013.1108.9⨯=⨯⨯+⨯=⨯+= %3.19%100)1(2179)1(21=⨯-+-=A A t E E QL mg Q P C C t b s sb /2.9)423.1910026.21042.1(92.7)4210026.2(555=+⨯⨯⨯=+⨯=标准需氧量:hKgO C C C AOR SOR T T sb s /4.2024.1]22.99.0[8.02.96.1024.1][2)2028()20()()20(=⨯-⨯⨯⨯=-⋅⋅⋅=--ρβα供气量: min 1.17.66103.01004.23.033m h m E SOR G A s ==⨯⨯==曝气负荷校核: h m m 6.135.247.66A G 22s ⋅=⨯==π气N 满足要求。
曝气生物滤池工程技术规程
曝气生物滤池工程技术规程一、综述曝气生物滤池是一种注重微生物生物降解水中污染成分的处理设施,具有创新性、管理灵活性等许多优势,并且可以有效地去除水中的污染物,减少水的弥散性污染物的对环境的伤害,是当前厌氧处理技术的一种有效的补充和发展。
为了保证该类处理设施的有效性、安全性,制定了曝气生物滤池的技术规程,该规程制定了适用于曝气生物滤池的设计原则及设计公式,以及装配、维护等实施细则。
二、技术规程(一)设计原则1、曝气生物滤池的设施选型要结合污染水处理厂的具体情况,综合考虑污染物种类、污染物浓度、水质要求、水量、要求量等因素,选择合适的曝气生物滤池设备。
2、选择曝气生物滤池工艺时,既要根据需要处理的污染水的水溶性有机物的水质要求,又要考虑曝气生物滤池的运行成本,进行综合设计。
3、曝气生物滤池设施布设需根据厂区车辆排气、工业污水的排放情况,进行评估确定受污染水的规模及污染物浓度,以确定曝气生物滤池的布置位置。
(二)设计公式曝气生物滤池的设计依据如下公式:Q=F•D•HV,其中,Q—-曝气生物滤池处理水量,单位m3/d;D—污水的处理时间,单位h(小时);HV—滤池高度,单位m。
滤池高度一般不大于5m。
(三)装配1、曝气生物滤池应建于具有一定坡度的平整地面上,需要安装在地下或部分地下的,要进行铺设防渗止水层,以防止地下水扩散。
2、井盖要贴有明显提示,防止人员无意识入内,而破坏内部结构。
3、设备安装完毕后,应进行全程检查,保证各机件的连接可靠,性能符合装置设计的要求,按要求进行现场实施试验,检查性能符合要求后方可投入使用。
(四)维护1、处理设施应定期进行检查,发现异常现象及时处理。
2、定期清除滤池内的污泥、泥沙,并做好溢流阀的清洁和保养,以确保设备的正常运行效率。
3、定期测量污水的水质,根据测试结果及时调整或调节曝气生物滤池内各部件的运转以使水质更接近工程设计要求。
三、总结曝气生物滤池是当前厌氧处理技术的补充和发展,为确保处理效果,应当按照技术规程设计安装,定期检查维护,以实现有效处理污染水的目标。
曝气生物滤池设计
曝气生物滤池设计曝气生物滤池设计1、曝气生物滤池的池型可采用上向流或下向流进水方式。
2、曝气生物滤池前应设沉砂池、初次沉淀池或混凝沉淀池、除油池等预处理设施,也可设置水解调节池,进水悬浮固体浓度不宜大于60mg/L3、曝气生物滤池根据处理程度不同可分为碳氧化、硝化、后置反硝化或前置反硝化等。
碳氧化、硝化和反硝化可在单级曝气生物滤池内完成,也可在多级曝气生物滤池内完成。
4、曝气生物滤池的池体高度宜为5m-7m5、曝气生物滤池宜采用滤头布水布器系统6、曝气生物滤池已分别设置反冲洗供气和曝气充氧系统。
曝气装置可采用单孔膜空气扩散器或穿孔管曝气器。
曝气器可设置在承托层或滤料层中。
7、曝气生物滤池的滤料宜选用机械强度和化学稳定性好的卵石作承托层,并按一定级配布置。
8、曝气生物滤池的滤料具有强大、不易磨损、孔隙率高、比表面积大、化学物理稳定性好、易挂膜、生物附着性强、比重小、耐冲洗和不易堵塞的性质,宜选用球形轻质多孔陶粒或塑料球形颗粒。
9、曝气生物滤池的反冲洗宜采用气水联合反冲洗,通过长柄滤头实现。
反冲洗空气强度宜为10L/(m2·s)-15L/(m2·s),反冲洗水强度不应超过8L/(m2·s)10、曝气生物滤池后可不设二次沉淀池。
11、在碳氧化阶段,曝气生物滤池的'污泥产率系数可为0.75kgVSS/kgBOD512、曝气生物滤池的容积负荷宜根据试验资料确定,无试验资料时,曝气生物滤池的五日生化需氧量容积负荷宜为3kgBOD5/(m2·s)-6kgBOD5/(m2·s),硝化容积负荷(以NH3-N)宜为0.3kgNH3-N/(m2·s)-0.8kgNH3-N/(m2·s),反硝化容积负荷(以NO3-N)宜为0.8kgNO3-N/(m2·s)-4.0kgNO3-N/(m2·s)。
曝气生物滤池污水处理工艺与设计
曝气生物滤池污水处理工艺与设计曝气生物滤池是一种常用的污水处理工艺,通过微生物的生物降解作用,将有机物质转化为无机物质并去除污水中的悬浮物。
它的设计和操作方式对于处理效果有着重要影响。
曝气生物滤池的基本原理是利用微生物的降解作用将有机物质降解为无机物质。
在曝气生物滤池中,污水从上部进入,通过滤料层床体逐渐下渗,并在滤料内壁及微生物生物膜上附生。
床体底部设置出水管道,将处理后的清水排出。
在这个过程中,通过氧气的供应,滤料内的微生物得到充分的氧气供应,从而加快有机物的降解速度。
在设计曝气生物滤池时,需要考虑以下几个方面。
首先是选择适当的滤料。
滤料的选择直接关系到处理效果。
一般来说,滤料应具有一定的孔隙度和比表面积,同时具备适宜的比重。
常用的滤料有河沙、砾石和石英砂等。
滤料的选择应根据污水的特性、体积负荷和床体深度来确定。
其次是确定曝气系统。
曝气系统的设计需要保证床体内产生足够的氧气量,以满足微生物的需氧需求。
一般来说,曝气系统采用喷射曝气或亚声波振荡曝气技术。
再次是控制水力负荷。
水力负荷是指单位床体面积上流经的污水量。
水力负荷过大会导致污水流失,而水力负荷过小则会导致处理效果下降。
一般来说,水力负荷应根据床体深度和滤料的孔隙度来确定,一般为1-2m³/(m²·h)。
最后是定期清洗和维护。
床体内的生物膜会随着操作时间的增加而堆积,影响曝气和过滤效果。
因此,定期清洗滤料是必要的操作步骤。
清洗方法可以采用水冲洗或机械疏通等方式,以保证滤料的通透性和微生物的活性。
在曝气生物滤池的操作过程中,还需注意控制床体内的水位和温度。
水位过高会导致滤料堵塞,水位过低则会降低曝气效果。
温度对微生物的生长和降解速度有着重要影响,一般来说,适宜的温度范围是20-30摄氏度。
总之,曝气生物滤池污水处理工艺的设计和操作要点主要包括滤料选择、曝气系统设计、水力负荷控制、定期清洗和维护等。
在实际运行中,需要根据不同的情况进行调整和优化,以达到高效、稳定的污水处理效果综上所述,曝气生物滤池是一种有效的污水处理工艺,其设计和操作要点包括滤料选择、曝气系统设计、水力负荷控制、定期清洗和维护等。
曝气生物滤池设计要点说明
曝气生物滤池设计要点1、曝气生物滤池的发展及其分类曝气生物滤池( BAF) 是20 世纪80 年代末在欧美发展起来的一种新型污水处理技术, 凭借良好的工作性能在污水处理领域受到了广泛重视。
从上世纪90年代起在中国也得到了广泛的应用。
BAF污水处理工艺属于生物膜法的范畴,集生化反应和固液分离与一体,已被广泛的应用于城镇污水和可生化的工业废水等行业的二级处理和三级处理中。
BAF的基本构造主要包含:生物滤料层(用于承载活性污泥);用于布水布气的专用滤头;防堵塞专用单孔膜空气扩散器及曝气系统;反冲洗系统,维持滤池的正常运转。
根据使用范围,BAF 可以分别应用于深度处理和二级处理。
而根据处理目的:又可划分为除碳池(C池) 、硝化池(N池) 和反硝化池(DN池) 。
2、负荷与滤速负荷与滤速是滤池设计当中的两个重要参数。
2.1 负荷BAF 工艺通常采用容积负荷, 计算需要滤料的体积后确定滤池的过滤面积。
BAF 可划分为C 池、N 池和DN 池,相应设计负荷分为:BOD 负荷、硝化负荷和反硝化负荷。
根据室外排水设计规范( GB50014-2006) , 以上三种负荷的取值范围分别为: 3 ~ 6 kgBOD5 / ( m3•d)、0.3 ~ 0.8kgNH3-N /( m3•d) 和0.8~ 4.0 kgNO3--N /( m3•d) , 由于范围较宽不好把握,给设计取值带来困难。
得利满收集了较多BAF 的运行情况, 其汇总的数据具有较大参考意义。
工艺进水COD负荷同出水COD浓度成正比, 当负荷达10 kgCOD/( m3•d)时,出水CODCr 超过100 mg/ L,如果要达到一级B标准,COD负荷宜取低值。
维持出水CODCr在60 mg/ L 左右时,进水负荷应控制在4~ 5 kgCOD/( m3•d), 出水CODCr在50 mg / L以下时,进水负荷应当小于3 kgCODCr /( m3•d)。
BAF可以实现很高的硝化效率, 硝化负荷达到1.4 kgNH3-N/ ( m3•d) 时,硝化效率仍可稳定在80%,但硝化能力同进水中的BOD5浓度成反比,当进水BOD5大于60 mg / L时, 硝化负荷仅为0.3 kgNH3-N / ( m3•d) , 当进水BOD5在20 ~ 50 mg/ L 时, 硝化负荷小于0. 7,当进水BOD5在20 mg/ L 以下时, 硝化负荷才能达到1 以上。
曝气生物滤池
六、曝气生物滤池的设计计算
2、供气量计算 (1)微生物需氧量 R=a′·ΔBOD+b′·P R=0.82×(ΔBOD/BOD)+0.32(X0/BOD) (2)实际需氧量 Rs= RCsm(T )
1.024T 20 (Cs(T ) C1)
(3)供气量 Gs=Rs/0.3EA
六、曝气生物滤池的设计计算
4、反冲洗系统设计 采用气水联合反冲洗。 反冲洗水速:15~25m/h; 反冲洗气速:60~80m/h; 冲洗周期:一般为24~48h反冲洗一次。
六、曝气生物滤池的设计计算
5、产泥量计算 每日产泥量= Q×(0.6×ΔSBOD+0.8X)×ΔTBOD
六、曝气生物滤池的设计计算
二、除N池设计计算 1、滤池池体 滤料表面负荷计算法: S=QΔC /q NH3-N NH3-N W=S/S′ A=W/H a=A/n qNH3-N :0.5~1.0gNH3-N/(m2·d)
六、曝气生物滤池的设计计算
硝化容积负荷计算法: W=Q ΔCNH3-N/(1000qNH3-N) qNH3-N:0.1~1.5gNH3-N/(m3·d)
六、曝气生物滤池的设计计算
2、供氧量计算 除碳需氧量:Rc=(QΔCBOD)/1000 除氮需氧量:RN=(4.57QΔCNH3-N)/1000 总需氧量:R= Rc+RN
(4)鼓风机所需压力 H=h1+h2+h3+h4 h1:空气管道沿程损失; h2:空气管道局部损失; h3:空气扩散装置安装深度; h4:空气扩散装置的阻力。
六、曝气生物滤池的设计计算
3、配水系统设计 一般采用小阻力配水系统: (1)滤头; (2)格栅式; (3)平板孔式。
六、曝气生物滤池的设计计算
曝气生物滤池设计方案
曝气生物滤池设计方案气生物滤池是一种用于水体处理的生物滤池,通过微生物的附着生长和代谢作用将水体中的有机物和氨氮等污染物降解为无害物质,以提高水质的处理效果。
设计方案如下:1. 滤材选择:选择适宜的滤材能够提供良好的生物附着面积,常见的滤材有陶粒、蜂窝陶瓷、海绵等。
在设计时,滤材的孔隙度应当适中,既能提供足够的氧气交换,又能提供足够的附着面积。
2. 容器选择:气生物滤池的容器可以选择塑料容器或者水泥容器。
塑料容器具有重量轻、易于加工和布置、耐腐蚀等特点;水泥容器具有耐久性好、结构稳定等优点。
根据实际情况选择合适的容器。
3. 气体供应:通过在滤池底部设置曝气装置,供应氧气给微生物进行生物降解反应。
曝气装置可以选择微孔曝气管或者增氧机,能够提供均匀的气体分布,保证微生物的正常生长。
4. 水流循环:通过合理设置进水口和出水口,保证水体在滤池内形成循环流动,提高水质的处理效果。
进水口应当位于滤池的底部,以便于将污水均匀分布到滤材层;出水口则应当位于滤池的上部,以便于将清洁水排出。
5. 控制运行参数:滤池的运行参数对于处理效果有很大的影响,包括水力负荷、高度负荷和曝气量等。
水力负荷应当合理控制,避免过高造成滤池堵塞;高度负荷不宜过高,以保证微生物附着和生长的空间;曝气量应当根据滤池的尺寸和水质特点来确定,以保证氧气的充足供应。
6. 检测与维护:定期进行滤池的水质检测和滤材的清洗与更换。
水质检测可以通过测量水体中的氨氮、亚硝酸盐等参数来判断滤池的处理效果;滤材的清洗和更换可以根据滤池的运行情况和滤材的附着程度来决定。
通过以上设计方案,可以建立一个高效的气生物滤池,能够有效地降解有机物和氨氮等污染物,提高水质的处理效果。
同时,合理的运行参数和定期的检测与维护,能够保证滤池的长期稳定运行。
曝气生物滤池总高度
曝气生物滤池总高度摘要:1.曝气生物滤池简介2.曝气生物滤池总高度的定义与计算方法3.曝气生物滤池总高度的影响因素4.曝气生物滤池总高度与处理效果的关系5.优化曝气生物滤池总高度的建议正文:曝气生物滤池(Aerobic 生物滤池)是一种用于污水处理的设施,通过生物降解和吸附作用,对污水中的有机污染物进行处理。
曝气生物滤池的总高度是一个重要的设计参数,影响着处理效果、投资成本和运行维护费用。
曝气生物滤池总高度是指从滤池底部到集水槽顶部的垂直距离。
计算曝气生物滤池总高度时,需要考虑以下因素:1.滤料层厚度:根据处理水质的特性和处理目标,选择合适的滤料,并确定其厚度。
2.承托层厚度:保证滤料层的稳定性,通常选用轻质材料如砾石、沙等。
3.曝气系统高度:包括曝气设备、曝气管道及曝气头等,确保充足的曝气效果。
4.集水槽高度:用于收集处理后的水,应满足排水要求。
曝气生物滤池总高度受多种因素影响,主要包括:1.处理水质:污水中污染物浓度、种类和处理目标会影响滤池的设计参数。
2.设计流量:污水处理设施的处理能力,决定滤池的大小和高度。
3.滤料类型:不同滤料的比表面积、孔隙率等特性会影响处理效果和滤池高度。
4.曝气方式:不同曝气方式对处理效果和能耗有影响,从而影响曝气生物滤池总高度。
曝气生物滤池总高度与处理效果密切相关。
合适的高度可以保证滤池具有良好的处理效果,同时降低投资成本和运行维护费用。
在设计过程中,需要综合考虑各种因素,以达到最佳的工程效果。
优化曝气生物滤池总高度的建议如下:1.根据处理水质特点,选择合适的滤料类型和厚度。
2.合理设计曝气系统,确保充足的曝气效果,降低能耗。
3.结合设计流量,合理确定滤池总高度,避免过高或过低。
4.考虑运行维护成本,选用经济、耐用的材料和设备。
曝气生物滤池
曝气生物滤池简介曝气生物滤池是一种常用于水处理的生物滤池,通过曝气作用和微生物的附着生长来实现水质的净化。
本文将介绍曝气生物滤池的工作原理、设计要点以及在水处理领域的应用。
工作原理曝气生物滤池的工作原理是利用曝气装置向滤池中注入氧气,提供微生物生长所需的氧气。
水中的有机物和氨氮等污染物被微生物附着在滤料表面,微生物通过吸附、吸收和降解作用将污染物转化为无害物质。
同时,氧气的供给也促进了微生物的活性和生长。
设计要点1. 曝气装置曝气装置通常采用气泡曝气或微小颗粒曝气方式。
气泡曝气常用的设备有气石、气泡帽等,它们能将氧气均匀地分布到滤料中。
微小颗粒曝气常用的设备有飘浮填料和聚合球,能增加曝气面积和气囊的稳定性。
2. 滤料选择曝气生物滤池的滤料选择对滤池的效果有重要影响。
常用的滤料有石英砂、粗砂、煤炭等。
滤料应具有良好的比表面积和孔隙度,便于微生物的附着和生长,并且易于清洗和维护。
3. 水力负荷曝气生物滤池的水力负荷是指单位时间单位面积内的流量。
合理的水力负荷可保证水在滤料中停留的时间足够长,使微生物有足够的时间对污染物进行处理。
一般来说,水力负荷的设计要根据水质和处理效果的要求进行调整。
4. 气水比气水比是指单位时间内供气量与单位时间内供水量的比值。
合理的气水比能够提供充足的氧气供给,促进微生物的生长和活性。
不同的水处理目标和水质要求会对气水比有一定的要求,因此在设计时需要根据实际情况进行选择。
应用领域曝气生物滤池在水处理领域有着广泛的应用。
主要应用于污水处理厂、工业废水处理和水源地水质提升等方面。
1. 污水处理厂曝气生物滤池可以作为污水处理厂中的一道工艺流程,用于去除污水中的有机物、氨氮和悬浮物等。
通过微生物的作用,将污水转化为较为清洁的水体,提高水质净化效果。
2. 工业废水处理曝气生物滤池在工业废水处理中也有广泛的应用。
工业废水中的有机物和重金属等能够通过微生物的降解和吸附作用进行处理,以达到排放标准。
曝气生物滤池的设计-资料
⑷硝化/反硝化型
具有硝化和反硝化功能的BAF生物滤池,其曝 气管位于滤床中的经过计算的位置,将滤床分隔为 下部厌氧区和上部好氧区,它可以去除所有可降解 的污染物,含碳污染物(COD和BOD),悬浮物(SS), 氨氮和硝酸盐(即总氮)。
污水首先进入滤床下部的厌氧区,在此进行反 硝化反应。即在厌氧条件下,NO3-N 和NO2-N 在 硝化菌的作用下被还原为气态N2;然后进入上部的 好氧区,在此将含碳污染物分解,将氨氮转化为硝 态氮。
⑵BIOSTYR工艺
BIOSTYR工艺是法国OTV公司对其原有BIOCARBONE 的一个改进,其滤料为相对密度小于1的球形有机颗粒,漂 浮在水中。经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回 流比混合后进入滤池底部。在滤池中间进行曝气,根据反 硝化程度的不同将滤池分为不同体积的好氧和缺氧部分。
在缺氧区,一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳 源,将滤池中的NO3—N转化为N2,实现反硝化。另一方 面,填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的 氧降解BOD,同时,一部分SS被截留在滤床内,这样便减 轻了好氧段的固体负荷。经过缺氧段处理的污水然后进入 好氧段,在好氧段微生物利用气泡中转移到水中的溶解氧 进一步降解BOD,硝化菌将NH3—N氧化为NO3—N,滤床 继续截留在缺氧段没有去除的SS。流出滤池的水经上部滤头 排出,滤池出水分为:①排出处理系统;②按回流比与原 水混合进行反硝化;③用作反冲洗。
但在该工艺中预处理除磷必须保证BAF生 物滤池的需磷量(BOD5:N:P=100:5:1)
2.3.5除C/除P/脱N工艺
图e工艺适用于杂质SS浓度很高的原水进行除P脱N, 如果选择R2回流方式,对BAF滤池的形式没有特别要求, 如果选择R1方式进行回流,BAF滤池只能为BIOFOR或 BIOSTYR滤池,将硝化/反硝化集中在滤池中进行。
《曝气生物滤池工程技术规程》解读
案例三
某城市生活污水处理厂运用曝气 生物滤池技术,通过与其他工艺 组合,提高了污水处理的效率和 出水水质,为城市水环境治理做
出了贡献。
经验分享:企业在实施过程中取得成果展示
经验一
重视前期调研和设计工作,充分 了解废水特性和处理需求,确保
曝气生物滤池技术的适用性。
经验二
加强运行管理,定期对滤池进行维 护和保养,确保设备正常运行和污 水处理效果稳定。
对施工现场进行勘察,确保场 地平整、无障碍物,并满足施 工机械和设备的进出要求。
根据设计要求,准备好所需的 材料和设备,并进行检查和验 收。
设备安装与调试流程规范
按照施工图纸和设计要求,进行设备 的安装和定位,确保设备安装牢固、 稳定。
对设备进行单机试车,检查设备运行 是否正常,有无异常声响和振动。
经验三
注重技术创新和研发,针对实际运 行中遇到的问题进行技术改进和优 化,提高曝气生物滤池技术的处理 效率和经济性。
教训总结:避免出现问题和困难时如何应对
教训一
避免盲目跟风和技术照搬,要根据实际情况选择合适的工艺和设 备,确保技术的可行性和实用性。
教训二
加强人员培训和技术交流,提高操作人员的专业素质和技能水平 ,确保设备的正常运行和污水处理效果。
优化运行参数提高处理效率探讨
运行参数优化
01
通过对曝气生物滤池运行参数的调整和优化,如气水比、回流
比、污泥浓度等,提高处理效率。
自动化控制系统应用
02
引入自动化控制系统,实现运行参数的实时监测和自动调节,
提高运行稳定性和处理效率。
新技术新工艺应用
03
关注行业新技术新工艺的发展动态,积极尝试应用新技术新工
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曝气生物滤池设计要点1、曝气生物滤池的发展及其分类曝气生物滤池( BAF) 是20 世纪80 年代末在欧美发展起来的一种新型污水处理技术, 凭借良好的工作性能在污水处理领域受到了广泛重视。
从上世纪90年代起在中国也得到了广泛的应用。
BAF污水处理工艺属于生物膜法的范畴,集生化反应和固液分离与一体,已被广泛的应用于城镇污水和可生化的工业废水等行业的二级处理和三级处理中。
BAF的基本构造主要包含:生物滤料层(用于承载活性污泥);用于布水布气的专用滤头;防堵塞专用单孔膜空气扩散器及曝气系统;反冲洗系统,维持滤池的正常运转。
根据使用范围,BAF 可以分别应用于深度处理和二级处理。
而根据处理目的:又可划分为除碳池(C池) 、硝化池(N池) 和反硝化池(DN池) 。
2、负荷与滤速负荷与滤速是滤池设计当中的两个重要参数。
2.1 负荷BAF 工艺通常采用容积负荷, 计算需要滤料的体积后确定滤池的过滤面积。
BAF 可划分为C 池、N 池和DN 池,相应设计负荷分为:BOD 负荷、硝化负荷和反硝化负荷。
根据室外排水设计规范( GB50014-2006) , 以上三种负荷的取值范围分别为: 3 ~ 6 kgBOD5 / ( m3•d)、0.3 ~ 0.8kgNH3-N /( m3•d) 和0.8~ 4.0 kgNO3--N /( m3•d) , 由于范围较宽不好把握,给设计取值带来困难。
得利满收集了较多BAF 的运行情况, 其汇总的数据具有较大参考意义。
工艺进水COD负荷同出水COD浓度成正比, 当负荷达10 kgCOD/( m3•d)时,出水CODCr 超过100 mg/ L,如果要达到一级B标准,COD负荷宜取低值。
维持出水CODCr在60 mg/ L 左右时,进水负荷应控制在4~ 5 kgCOD/( m3•d), 出水CODCr在50 mg / L以下时,进水负荷应当小于3 kgCODCr /( m3•d)。
BAF可以实现很高的硝化效率, 硝化负荷达到1.4 kgNH3-N/ ( m3•d) 时,硝化效率仍可稳定在80%,但硝化能力同进水中的BOD5浓度成反比,当进水BOD5大于60 mg / L时, 硝化负荷仅为0.3 kgNH3-N / ( m3•d) , 当进水BOD5在20 ~ 50 mg/ L 时, 硝化负荷小于0. 7,当进水BOD5在20 mg/ L 以下时, 硝化负荷才能达到1 以上。
反硝化负荷是在甲醇为外加碳源的条件下测定的。
由于甲醇结构简单, 容易被反硝化菌吸收利用。
因此反硝化负荷可达4 kgN O3-- N/ ( m3•d) 以上。
可以总结为三点:①应根据出水要求选择适宜的进水COD负荷;②BOD较高时会抑制硝化反应;③甲醇作为外加碳源时可以实现很高的反硝化负荷。
因此以负荷为参数进行BAF 设计时,应特别注意设计条件,以选取合适的负荷数值。
2.2 滤速在给定水量时, 也可通过确定过滤速度计算出滤池的过滤面积,但与负荷不同,滤速是滤池设计中特有的设计参数。
室外排水设计规范没有对滤速提出要求, 仅在条文说明中列举了其取值范围:碳氧化和硝化均在2~ 10 m/ h, 范围宽泛, 在设计中不好掌握。
实际运行表面:在一定的容积负荷范围里, 滤速的提高不但不会降低BAF 的去除能力,而且还可提高硝化处理能力。
原因有三:①高滤速增强了滤池内部的传质效率,使得空气、污水和生物之间有了更多的接触机会;②高滤速下生物膜的更新速度加快,促进了生物活性的增强;③在低滤速下,滤池底层往往在短时间内堵塞,使得反冲洗周期缩短,而频繁的反冲洗对繁殖速度较慢的硝化细菌极为不利。
因此推荐N 池滤速采用10 m/ h或者以上。
相对而言, 滤速增加对COD的去除不利,主要是由于停留时间过短,部分非溶解性有机物尚未降解就直接排出,因此C 池滤速的取值应当略低, 推荐的数值为6 m/ h。
而反硝化池的滤速与碳源的选取有关, 当采用甲醇为外加碳源时, 滤速可达14 m/ h。
2.3负荷和滤速的关系活性污泥法设计中一般以负荷或泥龄等作为设计参数, 确定反应池所需容积;而进行滤池设计时,通常以滤速为设计参数,确定所需过滤面积。
曝气生物滤池从工艺原理上看,属于活性污泥法和滤池的结合,因此负荷和滤速都是其重要的设计参数,在设计中应尽可能同时满足两参数的要求。
3、前置、后置反硝化工艺应用范围前面介绍的设计参数均是在单一反应器中归纳的,随着污水处理标准的提高,须进行脱氮除磷,而脱氮需要依靠硝化和反硝化实现。
此时,单一的BA F 已不能达到要求,需要将单级反应器进行串联,组成多级系统。
从反应机理上看, 反硝化需要缺氧环境,去除BOD 和进行硝化反应需要好氧环境,不宜在同一个反应器中进行;此外去除BOD 依靠异养菌,而进行硝化反应需要自养菌,异养菌繁殖速度较快,在反应过程中会优先利用氧气,抑制自养菌的繁殖,因此理论上三级BAF 工艺的处理效果最为理想。
但是在实际工程中考虑到占地面积和工程投资等因素,通常采用两级BAF。
对于出水只要求硝化的情况,可以采用C+ N 池串联运行的方式,对于要求反硝化的情况可采用前置反硝化( DN +C/ N) 或后置反硝化( C/ N+ DN )。
C+N的设计可以参考单一反应器的设计参数,下面主要介绍前置、后置反硝化BAF的设计要点。
由于两种工艺都需要将碳化和硝化结合在一个反应器中进行,在进入好氧池前,必须设法降低污水中的有机物质,以减少异养菌对自养菌的抑制作用。
在前置反硝化工艺中, DN 池在进行脱氮反应的同时也降低了污水中的有机物质, 为后续的硝化反应创造了条件;而在后置反硝化工艺中,BOD的去除只能在预处理阶段,通过化学沉淀降低C/ N 池的有机负荷,但这些不稳定的有机物质进入到污泥当中,大大增加了污泥处理处置的难度,从这点来看,后置反硝化工艺更适合应用在以下两个场合:①工业废水比重较高,BOD含量明显偏低的情况;②污水处理厂的升级改造,如某些早期建设的污水处理厂未考虑硝化指标,出水中BOD含量较低,氨氮含量却较高。
对于BOD 充足且需要进行脱氮的城市污水, 从运行成本的角度考虑,前置反硝化工艺更为优越。
4、后置反硝化工艺设计要点4.1 预处理工艺后置反硝化的预处理除了去除SS外,还应当去除部分BOD,为后续的硝化反应创造条件,因此不宜采用水解酸化池等增加可溶性BOD的工艺,可考虑采用高效沉淀池等工艺。
4.2 C/N 池的设计作为两级BAF工艺,好氧池需要同时承担除碳和硝化的任务,因此在设计中需考虑残留BOD对硝化效果的影响。
首先确定设计滤速,平均滤速应不小于6 m/ h,最高滤速不大于10 m/ h,由此计算出过滤面积;然后进行硝化负荷计算,通过调整滤料高度,使硝化负荷满足满足前述要求。
最后通过对比,寻求合适的设计参数,由于后置反硝化更适合应用在低碳源的污水中,在设计中如果滤速和负荷难以协调,建议改用前置反硝化工艺。
4.3 DN 池的设计污水在C/N池基本完成了有机物的去除和氨氮的硝化, 为了实现反硝化, 在进入DN 池前需要投加甲醇作为碳源。
由于反硝化负荷相对较高,DN 池的面积应当小于C/ N 池,而在很多设计中,DN 池与C/N池的数量、面积是相等的,可能是考虑了二次配水不均匀或池面积减小导致DN 池滤速过高等原因。
但从设计角度看,相同的过滤面积使得DN池的负荷降到很低,甚至低于硝化负荷,会造成浪费,这里可采取一些优化措施,比如在DN 池配备鼓风机,通过间歇曝气等方式灵活运行;或减少DN 池的数量,重新布置池型等。
DN 池设计中最重要的是控制甲醇投加量,过高可能导致COD超标,过低则不能有效去除TN。
甲醇的投加量为3.3 kg/ kgNO3- - N。
5、前置反硝化工艺设计要点由于BAF进水通常为二级出水,因此后置反硝化工艺占据了主导地位。
但当其应用到市政污水时,由于需要的甲醇投加量较大,运行费用十分昂贵。
为解决这一问题,将DN 池置于N 池前,将部分出水回流,形成了前置反硝化工艺,其具有以下优点:①利用污水中的有机物质作为反硝化碳源,减少外加碳源;②BOD在DN 池去除,保证了C/N 池的硝化能力;③系统的曝气量相对减少;④污泥产量相对减少。
尤其运行费用较低的优点使得其越来越受到重视。
5.1预处理工艺为了确保反硝化效果, 设计中应尽可能地利用污水中的有机物质,因此预处理工艺在去除悬浮物的同时应避免过多地去除BOD。
目前常见的工艺类型包括改良的水解酸化池和S3D 池。
在实际工程中, BAF 的工作性能能否稳定, 往往取决于预处理设计是否合理。
因此对于预处理工艺还应当进一步研究,使其更适合前置反硝化工艺的特点。
5.2回流比的选择回流比是前置反硝化工艺中最重要的设计参数,一方面希望投资尽可能小,要求减少回流比;另一方面又希望反硝化效果尽可能好,这就要求增加回流比。
在碳源充足的条件下, BAF几乎可进行完全的反硝化,因此TN处理能力主要取决于硝化效果。
此时增大回流比,可供反硝化的硝酸盐也增多,出水的TN 含量就会降低。
增大回流比意味着流量的增大,这将减少硝化池的停留时间,结果会造成出水中氨氮含量升高,而且过高的回流比会使DN池的DO浓度上升,降低TN 的处理效率。
因此对于一个特定系统,应当存在一个最优回流比范围,在此范围里TN 和氨氮均能达到标准;低于此范围,TN 超标;高于此范围,氨氮超标。
在实际工程中, 回流比不是固定的,可根据需要实时调节,因此在设计中主要有两个任务: ①确定所需要的最大回流比;②确定适宜的回流泵,使回流比便于调节,运行灵活。
对于一般的城市污水,回流比不宜超过100% ~150%,如果进水TN 含量很高, 回流比过大,建议可采用DN/ C/ N / DN 的形式,既可以降低回流比, 又可以减少外加碳源。
5.3 DN池的反硝化能力在前置反硝化工艺中,DN 池以污水中的有机物作为反硝化碳源,因此进水中易生物降解有机物的含量直接影响反硝化效果。
反硝化率与BOD/NO3--N 成正比,当TN要求达到70%的去除率时BOD/ NO3--N应在7~ 8 之间;当要求达到60%去除率时BOD/ NO3--N约为6。
一般的城市污水中BOD / NO3--N 约为5, 此时的去除率仅50%。
需要注意的是,污水中的硝酸盐仅有部分回流到前端,,整体工艺的T N 去除率实际上还要低一些。
此外,如果回流液中的DO 过高,就会在进入DN 池时快速消耗一部分BOD,削减反硝化能力,因此设计在保证过滤速度的同时,应将反硝化负荷控制在0.6 kg NO3--N / ( m3•d) 以下。
5.4 N池的硝化能力在前置反硝化设计中应当考虑DN池对COD的去除效率,因为残留的COD 会进入到后续的硝化反应池,直接影响反应效果。