生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù)，在污水灌溉的實踐基礎(chǔ)上，經(jīng)較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來的人工生物處理技術(shù)。

忻州市自動生物濾池

工藝流程
1、主要去除污水中含碳機(jī)物時，宜采用單碳氧化曝氣生物濾池；
2、要求去除污水中含碳機(jī)物并完成氨氮的硝化時，可采用單碳氧化曝氣生物濾池，并適當(dāng)降低負(fù)荷；也可以采用碳氧化濾池和硝化曝氣濾池的兩串聯(lián)工藝；
3、當(dāng)進(jìn)水碳源充足且出水水質(zhì)對總氮要求高時，宜采用前置反硝化濾池+硝化濾池組合工藝；
4、當(dāng)進(jìn)水的總氮濃、碳源不足而出水對總氮要求嚴(yán)格時，可采用後置硝化工藝，并補(bǔ)充碳源；或采用前置反硝化濾池并外加碳源，前置反硝化濾池的硝化液回流率可具體根據(jù)設(shè)計NO3-N去除率以及進(jìn)水碳氮比確定，外加碳源的投加量需經(jīng)計算后確定。
注意事項
1、碳氧化濾池與硝化濾池的出水中的溶解氧宜控制為3.0~4.0mg/L。
2、濾速增加對碳氧化不利，部分非溶解性機(jī)物為降解就排出，6m/h。
3、但在一定的容積負(fù)荷范圍內(nèi)，濾速增加不但不會降低曝氣生物濾池的去除率，還會增加硝化反硝化效率。主要原因三：一、高濾速增強(qiáng)了濾池內(nèi)部的傳質(zhì)效率，使得空氣、污水、生物之間更多的接觸機(jī)會；二、高濾速下，生物膜更新較快，增強(qiáng)了生物的活性。三、低速下，濾料容易堵塞，使得反沖洗的周期縮短，而頻繁的反沖洗對繁殖速度較慢的硝化細(xì)菌為不利。
4、濾池主要用於碳氧化時，當(dāng)要求出水的BOD5=10~20mg/L，容積負(fù)荷采用3.5~5.0kgBOD5/(m?d)，當(dāng)要求出水的BOD5=5~10mg/L，容積負(fù)荷采用2.5~3.2kgBOD5/(m?d)。
5、濾池主要用於碳氧化和硝化時，容積負(fù)荷建議BOD5≦3.0 kgBOD5/(m?d)，研究表明，當(dāng)BOD5容積負(fù)荷大於該值時，氨氮的去除收到抑制，當(dāng)BOD5≧4.0 kgBOD5/(m?d)，氨氮去除收到明顯抑制。
6、出水CODcr在60mg/L，進(jìn)水負(fù)荷應(yīng)該在4.0~5.0 kgCODcr/(m?d)，當(dāng)CODcr≦50mg/L，進(jìn)水負(fù)荷應(yīng)該控制在3.0 kgCODcr/(m?d)以下。
7、濾池硝化和反硝化脫氮要求時，需要核算硝化和反硝化的容積負(fù)荷。建議容積負(fù)荷分別小於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、當(dāng)需要脫氮，且碳源不足時，可將反硝化池置於硝化池之前，將硝化池部分出水回流到反硝化池，做成前置反硝化。如下優(yōu)點(diǎn)：a、利用污水中的機(jī)物作為碳源，減少外加碳源。b、機(jī)質(zhì)在反硝化池中去除，確保了碳氧化/硝化池中的硝化能力。c、系統(tǒng)的曝氣量相對較少。d、污泥量較少。對於BOD5充足且需脫氮的生活污水，從運(yùn)行成本考慮前置反硝化工藝明顯。

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9、后置反硝化工藝更適合用在以下場所：a、BOD5含量明顯偏低的廢水(工業(yè)廢水比重高)。b、用於污水改造升，之前未考慮硝化指，出水BOD5偏低，但氨氮較高。
10、為避免除碳對硝化的影響，後置反硝化應(yīng)在預(yù)處理階段，除去一部分的BOD5，C/N池設(shè)計濾速6~10m/h為宜，硝化負(fù)荷應(yīng)滿足：進(jìn)水BOD5≧60mg/L，約為0.3kgNH3-N/(m?d)，當(dāng)BOD5=20~50mg/L，約為0.6kgNH3-N/(m?d)，當(dāng)BOD5≦20mg/L，約為1.0kgNH3-N/(m?d)，若以甲醇為外加碳源，則DN投加量為3.3 kgCH4O/ kgNO3-N。
11、設(shè)計反硝化負(fù)荷0.4~0.5 kgNO3-N/(m?d)，濾速≧10m/h，進(jìn)水BOD5/NO3-N≧6，通常DN池對BOD5的去除率≦60%，對CODcr的去除率≦70%，剩馀的CODcr會進(jìn)入硝化反應(yīng)器，為確保N池的硝化能力(大於0.5kgNH3-N/(m?d))，CODcr的負(fù)荷≦2.0kgCODcr/(m?d)。

曝氣生物濾池，簡稱BAF，是80年代末在歐美發(fā)展起來的一種生物膜法污水處理工藝，于90年代初得到較大發(fā)展，大規(guī)模達(dá)幾十噸每天，并發(fā)展為可以脫氮除磷。

該工藝具去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（害物質(zhì)）的。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。

工藝特點(diǎn)

① 次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；②占用面積為常規(guī)工藝的1/10～1/5，運(yùn)行費(fèi)低1/5；③進(jìn)水要求懸浮物50～60mg/L，與一強(qiáng)化處理相結(jié)合，如采用水解酸化池；④填料多為頁巖陶粒，直徑5mm，層高1.5～2m；⑤水往下、氣往上的逆向流可不設(shè)二沉池。

曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具機(jī)、（是普通活性污泥法的1/3）、（節(jié)約30%）、不會產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸、出水等優(yōu)點(diǎn)，但它對進(jìn)水SS要求較嚴(yán)（一般要求SS≤100mg/L， SS≤60mg/L），因此對進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。

曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，具容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時間短，所需基建，出水：運(yùn)行能耗低，運(yùn)行少的特點(diǎn)。

工藝原理

濾池底部設(shè)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水區(qū)，其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。

該區(qū)內(nèi)設(shè)回流泵用于將濾池出水泵配水廊道，繼而回流到濾池底部實現(xiàn)反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒該回流系統(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。

該工藝具如下特點(diǎn)：

上流濾池，底部渠道進(jìn)配水，部出水；

濾料比重小于1；

穿孔管曝氣，節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)；

濾頭在濾池的部，與處理后水接觸，易于維護(hù)；

重力反沖洗，須反沖洗水泵；

工藝空氣和反沖洗用氣共用鼓風(fēng)機(jī)；

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