曝氣生物濾池是一種常用于水處理領域的技術,旨在進一步降低能耗,同時保持良好的處理效果,用于去除廢水中的有機物和氨氮等污染物。它通過將廢水與含有大量微生物的濾料進行接觸,利用微生物的生物降解作用將有機物分解為無害物質,從而達到凈化水質的目的。
曝氣生物濾池的原理主要包括生物降解、曝氣和濾料三個方面。
生物降解是曝氣生物濾池的核心原理。廢水中的有機物被微生物吸附附著在濾料表面,微生物通過分泌酶類來將有機物分解為簡單的無機物和水。這個過程主要依賴于微生物的代謝活動,所以濾料中的微生物種類和數量對于處理效果有著至關重要的影響。濾料的表面積越大,微生物的附著量就越多,降解效果也就越好。
曝氣是曝氣生物濾池的重要環節。通過向濾料中通入空氣,形成氣泡,氣泡在濾料之間上升時將廢水中的有機物和氨氮氣化,提供氧氣供微生物進行呼吸作用。同時,氣泡的運動也能夠使濾料顆粒保持松散狀態,增加廢水與濾料的接觸面積,提高廢水的處理效率。曝氣生物濾池技術介紹
濾料是曝氣生物濾池中的載體。濾料可以是石英砂、活性炭、陶粒等多種材料,其主要作用是提供微生物生長的場所和附著面。濾料的選擇應根據廢水的性質和處理要求進行合理搭配,以保證微生物的附著量和降解能力。此外,濾料還能夠過濾廢水中的懸浮物,減少后續處理工序的負擔。
在濾池中裝填一定量粒徑較小的顆粒狀濾料,濾料表面附著生長生物膜,濾池內部曝氣。污水流經時,污染物、溶解氧及其它物質先經過液相擴散到生物膜表面及內部,利用濾料上高濃度生物膜的強氧化降解能力對污水進行快速凈化,此為生物氧化降解過程;同時,因污水流經時,濾料呈壓實狀態,利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用,截留污水中的大量懸浮物,且保證脫落的生物膜不會隨水漂出,此為截留作用;運行一定時間后,因水頭損失的增加,需對濾池進行反沖洗,以釋放截留的懸浮物并更新生物膜,此為反沖洗過程。
曝氣生物濾池優缺點
曝氣生物濾池開始用于污水二級處理后的深度處理,由于其良好的處理性能,應用范圍不斷擴大。與傳統的活性污泥法相比,曝氣生物濾池中活性微生物的濃度要高得多,反應器體積小,且不需二沉池,占地面積小,還具有模塊化結構,便于自動控制和臭氣少等優點。后來曝氣生物濾池得到了較大發展,部分大型污水廠也采用了曝氣生物濾池工藝。目前,曝氣生物濾池主要用于城市污水處理、某些工業廢水處理和污水回用深度處理。曝氣生物濾池的主要優點及缺點如下:
曝氣生物濾池技術介紹
1、優點
(1)從投資費用上看,曝氣生物濾池不需設二沉池,水力負荷、容積負荷遠高于傳統污水處理工藝,停留時間短,廠區布置緊湊,可以節省占地面積和建設費用,運行成本較低,主要包括能耗和維護費用。由于其工藝簡單,操作容易,降低了維修和保養的成本。
(2)從工藝效果上看,由于生物量大,以及濾料截留和生物膜的生物絮凝作用,抗沖擊負荷能力較強,耐低溫,不發生污泥膨脹,出水水質高,能夠有效地去除有機物質,減少廢水中的懸浮物和膠體物質。并具有較好的余氯消除、氨氮去除和升水能力。
(3)從運行上看,曝氣生物濾池易掛膜,啟動快。根據運行經C驗,在水溫10?15時,2?3周可完成掛膜過程。
(4)曝氣生物濾池中氧的傳輸效率高,曝氣量小,供氧動力消曝氣生物濾池優缺點耗低,處理單位污水電耗低。曝氣生物濾池適應性廣泛,可處理含有工業廢水、污泥和高濃度有害物質的廢水。并可根據水質變化進行調整和操作。
2、缺點
(1)曝氣生物濾池對進水的SS要求較高,需要采對S有較高處理效果的預處理工藝。而且,進水的濃度不能太高,否則容易引起濾料結團、堵塞。
( 2)曝氣生物濾池水頭損失較大,加上大部分都建于地面以上,進水提升水頭較大。
( 3)曝氣生物濾池的反沖洗是決定濾池運行的關鍵因素之一,濾料沖洗不充分,可能出現結團現象,導致工藝運行時失效。操作中,反沖洗出水回流入初沉池,對初沉池有較大的沖擊負荷。此外,設計或運行管理不當回造成濾料隨水流失等問題。
( 4)產泥量略大于活性污泥法,污泥穩定性稍差。