[练习]曝气生物滤池

如果布水系统设计不合理或安装达不到要求，使反冲洗时配水不均匀， 将产生下列不良后果：
（1）使整个生物滤池冲洗不均匀，部分区域冲洗强度大，部分区域冲洗 强度小。运行时滤料层内截留大量悬浮物质，这些物质的存在显著地增加了 生物滤池的过滤能力，使处理能力下降；同时也使水溶液主体的溶解氧和生 物易降解的有机物与生物膜上微生物之间的传质效率下降，影响生物滤池对 有机物的去除效率。反冲洗的目的就是使这些物质随反冲洗水排掉，保证生 物滤池正常稳定运行，如果反冲洗布水不均匀，使部分区域反冲洗达不到要 求，该区域的生物滤料中杂质冲洗不干净，将影响生物滤池对污染物的去除 效果。
现在国内外曝气生物滤池常用生物滤池专用曝气器作为滤池的空气扩 散装置，如德国PHILLIP MüLLER公司的 OXAZUR空气扩散器、华骐环保公司 的单孔膜空气扩散器专利产品。单孔膜空气扩散器按一定间隔安装在空气 管道上，空气管道又被固定在承托滤板上，单孔膜空气扩散器一般都设计 安装在滤料承托层里，距承托板约0.1～0.15m，使空气通过扩散器并流过 滤料层时可达到30%以上的氧利用率。该种扩散器的另一个特点是不容易堵 塞，即使堵塞也可用水进行冲洗。单孔膜空气扩散器见图4,滤板、滤头、 单孔膜空气扩散器总成见图5。
承托层主要是为了支撑滤料，防止滤料流失和堵塞滤头，同时还可以保 持反冲洗稳定进行。承托层常用材质为卵石或磁铁矿，为保证承托层的稳定， 并对配水的均匀性起充分作用，要求材质具有良好的机械强度和化学稳定性， 形状应尽量接近圆形，工程中一般选用鹅卵石作为承托层。
4．布水系统 （1）布水系统主要包括：滤池最下部的配水室和滤板上的配水滤头。 （2）配水室的作用：
a. 使某一短时段内进入滤池的污水能在配水室内混合均匀，依靠承托滤 板和滤头的阻力作用使污水在滤板下均匀、均质分布，并通过滤板上的滤 头而均匀流入滤料层；
b. 该布水系统除作为滤池正常运行时布水用外，也作为定期对滤池进行 反冲洗时布水用。在气、水联合反冲洗时，缓冲配水区还起到均匀配气作 用，气垫层也在滤板下的区域中形成。
2． 滤料 从生物滤池处理污水的发展状况来看，接触填料的选取较为重要。国内
外通常采用的接触填料形状有蜂窝管状、束状、波纹状、圆形辐射状、盾状、 网状、筒状、规则粒状与不规则粒状等，所用的材质除粒状滤料外，基本上 采用玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维尼纶等。由于制作加工和价格原因，国 内目前采用的接触填料主要有玻璃钢或塑料蜂窝填料、立体波状填料、软性 纤维填料、半软性填料以及粒状滤料等。BAF工艺采用粒状滤料，性能结构 后述。 3．承托层
滤池池体的作用：容纳被处理水量和围挡滤料，并承托滤料和曝气装 置的重量。
池型：生物滤池的形状有圆形、正方形和矩形三种，结构形式有钢制 设备和钢筋混凝土结构等。一般当处理水量较小、池体容积较小并为单座 池时，采用圆形钢结构为多；当处理水量和池容较大，选用的池体数量较 多并考虑池体共壁时，采用矩形和方形钢筋混凝土结构较经济。滤池的平 面尺寸以满足所要求的流态，布水布气均匀，填料安装和维护管理方便， 尽量同其它处理构筑物尺寸相匹配等为原则。
（2） 冲洗强度大的区域，由于水流速度过大，会冲动承托层，引起生 物滤料与承托层混合，甚至引起生物滤料的流失，有时也会引起布气系统的 松动，对曝气生物滤池造成极大危害。
除上述采用滤板和配水滤头的配水方式以外，国内也有小型的曝气生物 滤池采用栅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 气生物滤池一般采用的管式大阻力配水方式，其形式如图3 所示。
对于下向流滤池，该布水系统主要用作滤池的反冲洗布水和收集净化 水用。配水滤头见图2。
滤池的反冲洗：滤池在运行时生物滤料层截留部分悬浮物、生物絮凝吸 附的部分胶体颗粒和微生物膜在新陈代谢过程中增殖老化脱落的微生物膜， 这些物质的过多存在显著地增加了曝气生物滤池的过滤阻力，会使处理能力 减小和处理出水水质下降，所以运行一定时间必须对滤池进行反冲洗，将这 些物质通过反冲洗随冲洗水排出滤池外，保证滤池的正常运行。一般冲洗周 期比较长，运行1～2天左右才冲洗一次，
6. 反冲洗系统 曝气生物滤池反冲洗系统与给水处理中的V型滤池类似，采用气—水
图2-8 管式大阻力配水系统
穿孔布水支Leabharlann Baidu 支管流速1.5～2.5m/s
进水
布水干管 干管流速1.0～1.5m/s
5．布气系统 布气系统包括：工艺曝气系统和进行气-水联合反冲洗时的供气系统。
a. 工艺曝气系统： 是保持曝气生物滤池中足够的溶解氧并维持曝气生物滤池内生物膜高活性、对有
机物和氨氮的高去除率的必备条件。一般采用鼓风曝气形式，良好的充氧方式应有 高的氧吸收率。
曝气生物滤池
第一节 曝气生物滤池的特点及结构 一．概述
曝气生物滤池(biological aerated filter)简称BAF,是八十年代末九 十年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处 理新工艺，最初用于污水的三级处理，后发展成直接用于二级处理。自八 十年代在欧洲建成第一座曝气生物滤池污水处理厂后，目前世界上已有数 千座该工艺的污水处理厂。
该技术的应用范围：水体富营养化、城市污水、小区生活污水、生活杂 排水和食品加工废水、酿造和造纸等高浓度废水处理，同时也可进行中水 处理。
从上图可看出，曝气生物滤池的结构形式与普通快滤池类似，其主体 由滤池池体、滤料层、承托层、布水系统、布气系统、反冲洗系统、出水 系统、管道和自控系统组成。 1．滤池池体
最简单的曝气装置可采用穿孔管。穿孔管属大、中气泡型，但氧利用率较低，仅 为3%～4%，其优点是不易堵塞，造价低。在实际应用中有充氧曝气与反冲洗曝气共 用同一套布气管的形式，但由于充氧曝气需气量比反冲洗时需气量小，因此配气不 易均匀。共用同一套布气管虽然能减少投资，但运行时不能同时满足两者的需要， 影响曝气生物滤池的稳定运行。在实践中发现此办法利少弊多，最好将两者分开， 单独设立一套曝气管，以保持正常运行；同时另设立一套反冲洗布气管，以满足反 冲洗布气的要求。