一、深床反硝化濾池:

概述:深床反硝化濾池是一種結(jié)合物理過(guò)濾和生物反硝化作用的水處理構(gòu)筑物,集生物脫氮及過(guò)濾功能合二為一的處理單元,是獨(dú)特的脫氮及過(guò)濾并舉的先進(jìn)處理工藝。通常采用石英砂等作為濾料,濾床深度較大,為反硝化細(xì)菌提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境。
用途:主要用于去除水中的硝酸鹽氮,常用于污水處理廠的深度處理階段,以滿(mǎn)足更嚴(yán)格的氮排放標(biāo)準(zhǔn);也可用于微污染水源水的預(yù)處理,降低水中硝酸鹽含量。
特點(diǎn):具有較高的脫氮效率,濾床深度一般在 3 - 6 米,能承受較大的水力負(fù)荷;反硝化過(guò)程中不需要額外的碳源時(shí),可利用水中的有機(jī)物作為碳源,節(jié)省運(yùn)行成本;同時(shí)兼具過(guò)濾功能,可去除水中的懸浮物等雜質(zhì)。
結(jié)構(gòu)組成:

◆反硝化深床濾池布?xì)庀到y(tǒng):采用不銹鋼曝氣方管和支管,以及防堵塞的高強(qiáng)度HDPE濾磚(氣水分布?jí)K)組成;
◆反硝化深床濾池濾料和承托層:濾料為均質(zhì)石英砂,承托層由不同規(guī)格的礫石分級(jí)組成;
◆反硝化深床濾池反沖洗:采用氣水聯(lián)合沖洗的方式;
◆反硝化深床濾池碳源投加:包括碳源儲(chǔ)罐和全自動(dòng)加藥系統(tǒng)組成,旁路鏈接,可靈活使用;
◆反硝化深床濾池自控:PLC可編程控制器,人機(jī)界面顯示屏,可與全廠中央控制系統(tǒng)對(duì)接;
◆反硝化深床濾池儀表:濾池進(jìn)水流量計(jì)、硝酸鹽在線(xiàn)分析儀、液位開(kāi)關(guān)等;
◆反硝化深床濾池驅(qū)氮:專(zhuān)有的驅(qū)氮技術(shù),有效解決“氣阻”現(xiàn)象。
運(yùn)行過(guò)程:
1.正常進(jìn)水

反沖洗準(zhǔn)備階段,停止濾池的進(jìn)水和硝化液回流,關(guān)閉濾池的出水閥,將濾池內(nèi)的水位調(diào)整至合適高度(一般略高于濾料層表面),同時(shí)啟動(dòng)反沖洗風(fēng)機(jī)和反沖洗水泵,做好動(dòng)力準(zhǔn)備。
2.空氣反洗

開(kāi)啟反沖洗空氣閥,通過(guò)底部布?xì)庀到y(tǒng)向?yàn)V料層通入空氣,利用空氣的攪拌作用,使濾料顆粒相互摩擦、碰撞,松動(dòng)濾料層,將附著在濾料表面的污泥、老化生物膜初步剝離,此階段一般持續(xù) 3-5 分鐘。
3.氣水聯(lián)合洗

在持續(xù)氣沖的同時(shí),開(kāi)啟反沖洗水閥,通過(guò)底部布水系統(tǒng)通入反沖洗水。氣、水共同作用下,進(jìn)一步強(qiáng)化濾料的擾動(dòng)和摩擦效果,將剝離的污染物沖刷懸浮于水中,此階段通常持續(xù) 4-6 分鐘。
4.單獨(dú)水洗

關(guān)閉空氣閥停止氣沖,保持反沖洗水的通入,利用水流的沖刷和攜帶作用,將濾池內(nèi)懸浮的污染物通過(guò)反沖洗排水閥排出池外,同時(shí)使濾料層重新平整,恢復(fù)過(guò)濾結(jié)構(gòu),此階段約 3-5 分鐘。
5.驅(qū)除氮?dú)?/span>

關(guān)閉反沖洗水泵和排水閥,讓濾料自然沉降(靜置 2-3 分鐘),恢復(fù)至原濾床高度(3-6m),觀察濾床表面是否平整。打開(kāi)濾池上部排氣閥,排出濾料間隙中殘留的空氣,重新開(kāi)啟進(jìn)水和硝化液回流,濾池恢復(fù)正常的過(guò)濾和反硝化運(yùn)行。
二、V型濾池:

概述:V 型濾池是一種快濾池的形式,因兩側(cè)進(jìn)水槽呈 V 字形而得名,采用氣水聯(lián)合反沖洗方式,其設(shè)計(jì)旨在提高過(guò)濾效率,避免水力分層現(xiàn)象,顯著提升截污能力。
用途:廣泛應(yīng)用于自來(lái)水廠的過(guò)濾工藝,去除水中的懸浮物、膠體顆粒、藻類(lèi)等雜質(zhì),提高水質(zhì)的清澈度;也可用于工業(yè)廢水處理后的深度過(guò)濾,進(jìn)一步凈化水質(zhì)。
特點(diǎn):V 型槽進(jìn)水均勻,布水效果好,濾層含污能力強(qiáng);氣水聯(lián)合反沖洗能有效清洗濾料,節(jié)省反沖洗水量和能耗;濾料一般采用均質(zhì)石英砂,粒徑較為均勻,過(guò)濾精度高。
工作原理
1. 過(guò)濾過(guò)程:待濾水通過(guò)進(jìn)水閥和方孔進(jìn)入V型槽,經(jīng)過(guò)均勻分布的配水孔進(jìn)入濾池,濾后水通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭流入底部空間,最終匯入清水池。
2. 反沖洗過(guò)程:在反沖洗時(shí),關(guān)閉進(jìn)水閥,部分進(jìn)水通過(guò)常開(kāi)的方孔流入濾池,形成表面掃洗。反沖洗分為氣沖、氣水聯(lián)沖和水沖三個(gè)階段,確保濾料表面的雜質(zhì)被有效清除。
設(shè)計(jì)參數(shù)
1.濾料選擇:
材質(zhì):優(yōu)選高耐磨石英砂或海砂。
參數(shù):粒徑0.95-1.35mm,不均勻系數(shù)K80≤1.3,濾層厚度1.2-1.5m
2.運(yùn)行參數(shù):

三、曝氣生物濾池:

概述:曝氣生物濾池是一種將生物氧化和截留懸浮固體結(jié)合于一體的生物膜法污水處理工藝,濾池中填充有高比表面積的濾料,微生物在濾料表面形成生物膜,通過(guò)曝氣提供氧氣,對(duì)污水進(jìn)行凈化。
用途:可用于城市污水處理和工業(yè)廢水處理,能有效去除水中的有機(jī)物、氨氮、懸浮物等污染物;根據(jù)不同的工藝要求,可作為預(yù)處理、二級(jí)處理或深度處理單元。
特點(diǎn):占地面積小,處理效率高,生物膜活性高,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);集生物氧化和過(guò)濾于一體,簡(jiǎn)化了處理流程;濾料可截留污水中的懸浮物,減少后續(xù)處理單元的負(fù)荷;但需要定期反沖洗,以去除濾層內(nèi)的生物膜和截留的雜質(zhì)。
工作原理
曝氣生物濾池通常由粒狀的填料床組成,曝氣裝置安裝在填料床承托層或靠近它的地方,流過(guò)反應(yīng)器的污水既可以是上流式也可以是下流式,污水中的底物和充足的氧氣使濾料表面附著生物膜。
BAF工藝類(lèi)型和操作方式有多種,各具特點(diǎn),但其基 原理是一致的。曝氣生物濾池處理污水的原理是反應(yīng)器內(nèi)填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用,填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物鏈分級(jí)捕食作用,以及 生物膜內(nèi)部微環(huán)境和厭氧段的反硝化作用。

污水通過(guò)濾料層,水體含有的污染物被濾料層截留,并被濾料上附著的生物降解轉(zhuǎn)化,同時(shí),溶解狀態(tài)的有機(jī)物和特定物質(zhì)也被去除,所產(chǎn)生的污泥保留在過(guò)濾層中,而只讓凈化的水通過(guò),這樣可在一個(gè)密閉反應(yīng)器中達(dá)到完全的生物處理而不需在下游設(shè)置二沉池進(jìn)行污泥沉降。
濾池底部設(shè)有進(jìn)水和排泥管,中上部是填料層,厚度一般為2.5~3.5m,為防止濾料流失,濾床上方設(shè)置裝有濾頭的混凝土擋板,濾頭可從板面拆下,不用排空濾床,方便維修。擋板上部空間用作反沖洗水的儲(chǔ)水區(qū),其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。
該區(qū)內(nèi)設(shè)有回流泵用于將濾池出水泵至配水廊道,繼而回流到濾池底部實(shí)現(xiàn)反硝化,在不需要反硝化的工藝中沒(méi)有該回流系統(tǒng)。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時(shí)填料膨脹之用。
濾池供氣系統(tǒng)分兩套管路,置于填料層內(nèi)的工藝空氣管用于工藝曝氣(主要由曝氣風(fēng)機(jī)提供增氧曝氣),并將填料層分為上下兩個(gè)區(qū):上部為好氧區(qū),下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質(zhì)、處理目的和要求,填料層的高度不同,好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例也相應(yīng)變化;濾池底部的空氣管路是反沖洗空氣管。
運(yùn)行要求
1. 預(yù)處理
為了使曝氣生物濾池能有較長(zhǎng)的運(yùn)行周期,減少反沖次數(shù)降低能耗,運(yùn)用BAF的工藝都需對(duì)進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理,否則原水中的大量雜質(zhì)和SS 將進(jìn)入曝氣濾池,將會(huì)堵塞曝氣、布水系統(tǒng),給系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的后果。尤其是濾池用于二級(jí)處理時(shí),往往需投加藥劑才能達(dá)到這一要求,藥劑的使用不僅增加了運(yùn)行費(fèi)用,部分藥劑還將降低堿度,進(jìn)而影響硝化,這是運(yùn)用BAF工藝時(shí)需要考慮的問(wèn)題。
2. 除P脫N
在生物除P技術(shù)中,將脫N和除P相結(jié)合的系統(tǒng)對(duì)除P不利,因?yàn)槌齈 脫N本身是一對(duì)不可調(diào)和的矛盾,如DO太低除P率會(huì)下降,硝化反應(yīng)受到限制,污泥沉降性能差,如DO太高,則由于回流厭氧區(qū)DO增加,反硝化受到限制,同時(shí)NO3- N 的濃度高可影響厭氧區(qū)P的釋放。因?yàn)?P 的釋放最好為厭氧環(huán)境,如果有NO3- N 存在就表明只能為兼氧環(huán)境。
從BAF運(yùn)行工藝看,完全用生物除P是很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的。用生物除P就失去了生物濾池高負(fù)荷的特點(diǎn),造成投資過(guò)大,因此最好用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由于耐水力沖擊負(fù)荷,可使處理后的水超量回流,并在運(yùn)行中加化學(xué)藥劑,將化學(xué)處理和生物處理同時(shí)應(yīng)用于系統(tǒng)中,達(dá)到除P脫N目的,使化學(xué)藥劑用量相對(duì)減少,從而降低運(yùn)行費(fèi)用。