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南阳市曝气生物滤池

Biofor工艺

    Biofor（生物过滤氧化反应池）是得利满水务继滴滤池、Biodrof干式过滤系统之后的专为污水处理设计的三代生物膜反应池。

与其它类型的生物过滤工艺相比，Biofor主要具下列性：

①向上流生物过滤

    进水自滤池底部流向部，上流过滤在滤池的整个高度上持续提供正压条件，与下向流过滤相比提供了许多优点。

②使用制的过滤及生物膜煤介：Biolite生物滤料

    确保获得较高的生物膜浓度和较大的截留能力，并加长了周期。

③高性能曝

    Biofor采用了制的曝头：它不仅能强效的供氧，而且、使用安、易于操作和维护。

④流体完均匀的分布

    空和水流为同向流。Biofor生物滤池的滤板配25UB33e滤头，该滤头的防阻塞设计通过均匀的配水使过滤效果优化。

注意事项

    1、碳氧化滤池与硝化滤池的出水中的溶解氧宜控制为3.0~4.0mg/L。

    2、滤速增加对碳氧化不利，部分非溶解性机物为降解就出，6m/h。

    3、但在一定的容积负荷范围内，滤速增加不但不会降低曝气生物滤池的去除率，还会增加硝化反硝化效率。主要原因三:一、高滤速增强了滤池内部的传质效率，使得空、污水、生物之间更多的接触机会;二、高滤速下，生物膜更新较快，增强了生物的活性。三、低速下，滤料容易堵塞，使得反冲洗的周期缩短，而频繁的反冲洗对繁殖速度较慢的硝化细菌即为不利。

    4、滤池主要用於碳氧化时，当要求出水的BOD5=10~20mg/L，容积负荷采用3.5~5.0kgBOD5/(m‧d)，当要求出水的BOD5=5~10mg/L，容积负荷采用2.5~3.2kgBOD5/(m‧d)。

    5、滤池主要用於碳氧化和硝化时，容积负荷建议BOD5≦3.0 kgBOD5/(m‧d)，研究表明，当BOD5容积负荷大於该值时，氨氮的去除收到抑制，当BOD5≧4.0 kgBOD5/(m‧d)，氨氮去除收到明显抑制。

    6、出水CODcr在60mg/L，进水负荷应该在4.0~5.0 kgCODcr/(m‧d)，当CODcr≦50mg/L，进水负荷应该控制在3.0 kgCODcr/(m‧d)以下。

    7、滤池硝化和反硝化脱氮要求时，需要核算硝化和反硝化的容积负荷。建议容积负荷分别小於2.0 kgNH3-N/(m‧d)和5.0 kgNO3-N/(m‧d)，采用0.3~0.8 kgNH3-N/(m‧d)和0.8~4.0 kgNO3-N/(m‧d)。

    8、当需要脱氮，且碳源不足时，可将反硝化池置於硝化池之前，将硝化池部分出水回流到反硝化池，做成前置反硝化。如下优点:a、利用污水中的机物作为碳源，减少外加碳源。b、机质在反硝化池中去除，确保了碳氧化/硝化池中的硝化能力。c、系统的曝量相对较少。d、污泥量较少。对於BOD5充足且需脱氮的生活污水，从考虑前置反硝化工艺优点明显。

    9、后置反硝化工艺更适合用在以下场所:a、BOD5含量明显偏低的废水(工业废水比重高)。b、用於污水改造升级，之前未考虑硝化指标，出水BOD5偏低，但氨氮较高。

    10、为避免除碳对硝化的影响，后置反硝化应在预处理阶段，除去一部分的BOD5，C/N池设计滤速6~10m/h为宜，硝化负荷应满足:进水BOD5≧60mg/L，约为0.3kgNH3-N/(m‧d)，当BOD5=20~50mg/L，约为0.6kgNH3-N/(m‧d)，当BOD5≦20mg/L，约为1.0kgNH3-N/(m‧d)，若以甲醇为外加碳源，则DN投加量为3.3 kgCH4O/ kgNO3-N。

    11、设计反硝化负荷0.4~0.5 kgNO3-N/(m‧d)，滤速≧10m/h，进水BOD5/NO3-N≧6，通常DN池对BOD5的去除率≦60%，对CODcr的去除率≦70%，剩馀的CODcr会进入硝化反应器，为确保N池的硝化能力(大於0.5kgNH3-N/(m‧d))，CODcr的负荷≦2.0kgCODcr/(m‧d)。

工艺流程

    1、主要去除污水中含碳机物时，宜采用单级碳氧化曝气生物滤池；

    2、要求去除污水中含碳机物并完成氨氮的硝化时，可采用单级碳氧化曝气生物滤池，并适当降低负荷；也可以采用碳氧化滤池和硝化曝滤池的两级串联工艺；

    3、当进水碳源充足且出水水质对总氮要求高时，宜采用前置反硝化滤池+硝化滤池组合工艺；

    4、当进水的总氮浓、碳源不足而出水对总氮要求严格时，可采用後置硝化工艺，并补充碳源；或采用前置反硝化滤池并外加碳源，前置反硝化滤池的硝化液回流率可具体根据设计NO3-N去除率以及进水碳氮比确定，外加碳源的投加量需经计算后确定。

要求

预处理

    为了使曝气生物滤池能较长的周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质和SS 将进入曝滤池,将会堵塞曝、布水系统,给系统的带来严重的后果。尤其是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了,部分药剂还将降低碱度,进而影响硝化,这是运用BAF 工艺时需要考虑的问题。

除P脱N

    在生物除P 技术中,将脱N 和除P 相结合的系统对除P 不利,因为除P 脱N 本身是一对不可调和的矛盾,如DO 太低除P 率会下降,硝化反应受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,则由于回流厌氧区DO 增加,反硝化受到限制,同时NO3- N 的浓可影响厌氧区P 的释放。因为,P 的释放为厌氧环境,如果NO3- N 存在就表明只能为兼氧环境。

    从BAF 工艺看，完用生物除P 是很难达到放规准的。用生物除P 就失去了生物滤池高负荷的点,造成投资过大,因此用加FeCl3 药剂的方法除P ,而生物滤池由于耐水力冲击负荷,可使处理后的水量回流,并在中加化学药剂,将化学处理和生物处理同时于系统中,达到除P 脱N ,使化学药剂用量相对减少,从而降低。

点：

1具较高的生物浓度和较高的机负荷

    曝气生物滤池采用的为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，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，使基建大大降低。

2工艺简单、

    由于滤料的机械截留以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附，使得出水的SS很低，一般不过10mg/l，因此可省去二沉池，进而降低基建。因进行周期性的反冲洗，生物膜得以效更新，表现为生物膜较薄，活性较高。时即使生物处理发生故障，在短期内其物理机理仍可高质量的出水。BAF的处理出水不但可以满足放规准，同时可用于回用。

3抗冲击负荷能力强

    由于整个滤池中分布着较高浓度的微生物，其对机负荷、水力负荷的变化不象传统活性污泥那么敏感，同时污泥膨胀问题。

4氧的传输

    曝气生物滤池中氧的利用率可达20%～30%，曝量明显低于一般生物处理。其主要原因是：

    ①因滤料粒径小，泡在上升过程中不断被切割成小泡，加大了液接触面积，提高了氧的利用率；

     ②泡在上升过程中，由于滤料的阻挡和分割，使泡必须经过滤料的缝隙，延长了其停留时间，同样利于氧的传质；

    ③ 理论研究表明，BAF中氧可直接渗入生物膜，因而加快了氧的传输速度，减少了供氧量。

5易挂膜、启动快

    BAF调试时间短，一般只需7～12天，而且不需接种污泥，采用自然挂膜驯化。由于微生物生长在粗糙多孔的滤料表面，微生物不易流失，使其管理简单。BAF在短时间内不使用的情况下可关闭，一旦通水并曝，可在很短时间内恢复正常，这一点说明曝气生物滤池非常适合一些水量变化大的地区的污水处理。

6菌群结构

    传统活性污泥法中，微生物分布相对均匀，而在BAF中从上到下形成了不同的优点菌种，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一个池子中发生。

7自动化程

    由于相关工业技术的发展，一些的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器及微电脑等产品的出现，使得曝气生物滤池系统管理自动化得以顺利实现。曝气生物滤池系统可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测，并通过PLC控制系统方便地调整曝时间的长短，控制风机的供氧量，做到优化，PLC系统对滤池进行自动反冲洗。

8脱氮效果好

    通过不同功能的滤池组合或同一滤池中的不同功能区分布，使滤池在除碳的同时可进行硝化和反硝化。其原理是通过对两组滤池或同一座滤池内分别人为地造成好氧、兼氧的生物环境，不仅能去除一般机物和悬浮固体，而且具较好脱氮功能。为了实现硝化、反硝化，必须在各段滤池中连续测定溶解氧数值，并加以控制调节。在C/N池和N池中的曝阶段需要不断调节溶解氧水平，使溶解氧达到较高水平（约2～3mgO2/l），而在DN池中使溶解氧达到较低水平（约0.2～0.5mgO2/l）。根据本工程的的进水和水水质要求，只要求进行氨氮的硝化，不需进行反硝化脱氮，所以只需建设C/N池和N池。

9构筑物模块化，利于今后的扩建

    曝气生物滤池单元为模块化结构，可较好满足城市污水处理分期建设的要求。

生物填料的点
    粒状填料：这是早出现沿用至今的填料，材质为机的陶粒或石英砂。这类填料的主要特点是表面粗糙，易于附着生物，截留悬浮污染物的能力强，缺点是阻力大，容易堵塞
    不规则粒状填料：早期拉西环(RaschingRing)鲍尔环(PallRing)，目前常用的哈凯登球(Hacketten)和多面空心球等，可用陶瓷石墨、塑料或金属制成，点是，，但流体分布不均；
    玻璃钢或塑料填料：表面光滑，生物膜附着力差，易老化，在实际使用中往往容易产生堵塞。软性填料中的水流流态不理想，易产生结球现象，使其表面积大为减小，进而在结球的内部产生厌氧，影响处理效果；
    活性炭粒：比表面积大，孔隙多，但昂贵，且由于表面孔隙尺寸太小，大多数微孔微生物不能利用；
    塑料纤维类填料：质轻，坚硬，但表面光滑，空隙率小，不易挂膜；纤维类填料一般都存在易结块及装填困难等不足；
    蜂窝状或波纹板状填料：材质通常为玻璃钢或塑料(聚乙烯聚苯乙烯和聚丙烯等)，其主要的优点是空隙率高，，质轻但强，性能好，衰老生物易于脱落等主要的缺点是生物在填料表面的生长与脱落平衡不易控制，填料内难以得到均一的流速球形轻质陶粒；
    球形轻质陶粒：是采用粘土为原材料，加入适当的化工原料作为膨胀剂，经高温烧制而成。它具其它传统填料所不具的诸多优点：强度大孔隙率大比表面积大、化学、密度适宜、生物附着。 

南阳市曝气生物滤池

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