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    生物濾池

    一、概述及原理:

      生物濾池是以土壤自凈原理為依據,在污水灌溉的實踐基礎上,經較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發展起來的人工生物處理技術。在生物濾池中,污水通過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水層,另一部分則以薄膜的形式滲流過濾料,成為流動水層,最后到達排水系統,流出池外。污水流過濾床時,濾料截留了污水中的懸浮物,同時把污水中的膠狀和溶解性物質吸附在自己的表面,其中的有機物被微生物利用以生長繁殖,這些微生物又進一步吸附了污水中呈懸浮、膠體和溶解狀態的物質,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養,對污水中的有機物進行吸附氧化作用,因而污水在通過生物濾池時能得到凈化。生物濾池中污水的凈化過程是很復雜的,它包括污水中復雜的傳質過程、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程。在這些過程的綜合作用下,污水中有機物的含量大大減少,水質得到了凈化。

     

    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展,現有的主要類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。其主要優點是:

      (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,都可能使濾料堵塞,濾池表面生物膜積累過多,易于產出濾池蛆,惡化環境衛生。
      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際弊端的基礎上而開創的。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。高負荷生物濾池實現高濾率是通過限制進水BOD值和在運行上采取處理水回流等技術措施而達到的,進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稱濾塔,屬第三代濾池。其內部通風情況非常良好,污水從上向下滴落,水流紊動強烈,污水、空氣、濾料上的生物膜三者接觸充分,充氧效果良好,污染物質傳質速率快,這些現象都非常有助于有機污染物質的降解,是塔式生物濾池的獨特優勢。這一優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常保持較好的活性,但是,生物膜生長過速,易于產生濾料的堵塞現象。對此,將進水的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明顯的分層現象,在各層生長繁育著種屬各異,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,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保持良好的凈化效果。
      4、曝氣生物濾池

     

       曝氣生物濾池簡稱BAF,該技術起初用作三級處理,后發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、氨氮時需進行曝氣;高水力負荷、高容積負荷、水力停留時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;需定期進行反沖洗,清洗濾池中截留的SS,同時更新生物膜。

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