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      生物濾池

      一、概述及原理:

        生物濾池是以土壤自?xún)粼頌橐罁?,在污水灌溉的?shí)踐基礎上,經(jīng)較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來(lái)的人工生物處理技術(shù)。在生物濾池中,污水通過(guò)布水器均勻地分布在濾池表面,在重力作用下,以滴狀噴灑下落,一部分被吸附于濾料表面,成為呈薄膜狀的附著(zhù)水層,另一部分則以薄膜的形式滲流過(guò)濾料,成為流動(dòng)水層,最后到達排水系統,流出池外。污水流過(guò)濾床時(shí),濾料截留了污水中的懸浮物,同時(shí)把污水中的膠狀和溶解性物質(zhì)吸附在自己的表面,其中的有機物被微生物利用以生長(cháng)繁殖,這些微生物又進(jìn)一步吸附了污水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的物質(zhì),逐漸形成了生物膜。生物膜成熟后,棲息在生物膜上的微生物即攝取污水中的有機物作為營(yíng)養,對污水中的有機物進(jìn)行吸附氧化作用,因而污水在通過(guò)生物濾池時(shí)能得到凈化。生物濾池中污水的凈化過(guò)程是很復雜的,它包括污水中復雜的傳質(zhì)過(guò)程、氧的擴散和吸收、有機物的分解和微生物的新陳代謝等各種過(guò)程。在這些過(guò)程的綜合作用下,污水中有機物的含量大大減少,水質(zhì)得到了凈化。

       

      二、工藝形式:

      由于填料革新、工藝運行的改善,生物濾池由低負荷向高負荷發(fā)展,現有的主要類(lèi)型為普通低負荷生物濾池與高負荷生物濾池、塔式生物濾池以及曝氣生物濾池等。
        1、普通生物濾池,又叫滴濾池,是生物濾池早期出現的類(lèi)型,即第一代的生物濾池。一般適用于處理每日污水量不高于1000m3的小城鎮污水或有機性工業(yè)廢水。普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統四部分組成。其主要優(yōu)點(diǎn)是:

        (1)處理效果好,BOD的去除率高達90%~95%,出水BOD可下降到25mg/L以下。
        (2)出水水質(zhì)穩定,硝酸鹽含量在10mg/L左右。
        (3)出水所帶出的固定物數量少且不連續,無(wú)機化程度高,具有較好的沉淀性能。
        (4)二沉池污泥呈黑色,氧化良好。
        (5)運行穩定、易于管理、節省能源。
        主要缺點(diǎn)是:占地面積大、不適于處理量大的污水,濾料易于堵塞,當預處理不夠充分、或生物膜季節性大規模脫落時(shí),都可能使濾料堵塞,濾池表面生物膜積累過(guò)多,易于產(chǎn)出濾池蛆,惡化環(huán)境衛生。
        2、高負荷生物濾池高負荷生物濾池是生物濾池的第二代工藝,它是在解決、改善普通生物濾池在凈化功能和運行中存在的實(shí)際弊端的基礎上而開(kāi)創(chuàng )的。高負荷生物濾池大幅度地提高了濾池的負荷率,其BOD容積負荷率高于普通生物濾池6~8倍,水力負荷率則高達10倍。高負荷生物濾池實(shí)現高濾率是通過(guò)限制進(jìn)水BOD值和在運行上采取處理水回流等技術(shù)措施而達到的,進(jìn)入高負荷生物濾池的BOD值必須低于200mg/L,否則用處理水回流加以稀釋。
        3、塔式生物濾池塔式生物濾池簡(jiǎn)稱(chēng)濾塔,屬第三代濾池。其內部通風(fēng)情況非常良好,污水從上向下滴落,水流紊動(dòng)強烈,污水、空氣、濾料上的生物膜三者接觸充分,充氧效果良好,污染物質(zhì)傳質(zhì)速率快,這些現象都非常有助于有機污染物質(zhì)的降解,是塔式生物濾池的獨特優(yōu)勢。這一優(yōu)勢使塔式生物濾池具有以下各項主要工藝特征,并且得到較為廣泛的應用。

       

        (1)高負荷率,塔式生物濾池的水力負荷率可達到80~200m3/(m2.d),為一般高負荷生物濾池的2~10倍,BOD容積負荷率達1000~2000gBOD(m3.d),較高負荷生物濾池高2~3倍,高額的有機物負荷率使生物膜生長(cháng)速度,高額的水力負荷率又使生物膜受到強烈的水力沖刷,從而使生物膜不斷脫落、更新。因此塔式生物濾池內的生物膜能夠經(jīng)常保持較好的活性,但是,生物膜生長(cháng)過(guò)速,易于產(chǎn)生濾料的堵塞現象。對此,將進(jìn)水的BOD值控制在500mg/L下,否則需采取處理水回流稀釋措施。
        (2)濾層內部的分層,塔濾濾層內部存在著(zhù)明顯的分層現象,在各層生長(cháng)繁育著(zhù)種屬各異,但適應流至該層污水特征的微生物群集,這種情況有助于微生物的增殖、代謝等生理活動(dòng),更有助于有機污染物的降解、去除。由于具有這種分層現象的特征,塔濾能夠承受較高的有機污染物的沖擊負荷,對此,塔濾常用于作為高濃度工業(yè)廢水二級生物處理的第一級工藝,較大幅度的去除有機污染物,以保證第二級處理技術(shù)保持良好的凈化效果。
        4、曝氣生物濾池

       

         曝氣生物濾池簡(jiǎn)稱(chēng)BAF,該技術(shù)起初用作三級處理,后發(fā)展成直接用于二級處理。該工藝處理負荷高,廣泛應用于生活污水、生活雜排水和食品加工、釀造和造紙等工業(yè)廢水處理中。其具有以下特征:用粒狀填料作為生物載體,如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等;區別于一般生物濾池及生物濾池塔,在去除BOD、氨氮時(shí)需進(jìn)行曝氣;高水力負荷、高容積負荷、水力停留時(shí)間短及高的生物膜活性;具有生物氧化降解和截留SS的雙重功能,生物處理單元之后不需要再設二次沉淀池;需定期進(jìn)行反沖洗,清洗濾池中截留的SS,同時(shí)更新生物膜。

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