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摘 要:我国是水资源极为缺乏的国家,很多地方都出现了缺水的现象,我国的污水排放量也呈现出逐年递增的趋势。没有经过处理的污水或处理无效的污水排放后,会造成水环境的污染,也使水资源短缺的现象更加严重。在我国的污水处理工作中,资金与技术是影响处理效果的重要因素,需要找到成本少、管理便利、满足实际国情的污水处理技术,曝气生物滤池作为一种新型的污水处理技术是一种满足我国国情的污水处理方法,本文就对其在污水处理中的应用进行分析。
关键词:曝气生物滤池;污水处理
曝气生物滤池是一种新型的污水处理技术,建设投资比较少,占地面积不大,操作简单容易,运行的成本也不高,这种污水处理方法不仅能够单独使用,也可以与其他污水处理方法共同应用,与我国水资源短缺,大量污水无法及时处理的现状相适应,给我国污水处理工作带来了新的发展机遇。
一、曝气生物滤池的工作原理
曝气生物滤池有很多形式和操作方法,并且有着各自的特点,但是原理基本上一致。曝气生物滤池的组成部分主要有填料床和曝气装置,填料床中大部分是各种颗粒状的填料物质,并在其附近安装曝气装置,污水可以从上或者从下流经反应器。填料物质在氧气以及污水底物共同作用下,生物膜附着在其表面上,要进行污水处理,这种生物膜起着至关重要的作用。污水中的杂质以及杂物可以通过微生物的氧化分解、生物膜以及填料吸附阻留、生物膜内部环境及厌氧段反硝化和水流方向的食物链分级捕食的作用下进行过滤[1],实现污水净化的效果。这种方法充分发挥了快滤池、生物接触氧化等方法,使污水处理实现了良好的效果。曝气生物滤池在运行过程中,一个运行周期包含过滤和反冲两个环节,在过滤环节中,污水中的有机物可以在填料物中的生物膜作用下分解,通过滤料的絮凝,将水中的SS以及分解中出现掉落的生物膜进行吸附,但是过滤环节的反复操作会使得填充床中的杂物逐渐增加,影响过滤的能力以及效果,这时就需要进行反冲再生,就是冲洗掉填充床中的杂质,使滤料表面重新生成生物膜,从而实现一个运行周期。
二、污水处理中曝气生物滤池的常见形式
1、BIOCARBONE 工艺
BIOCARBONE 工艺是曝气生物池最早的一种形式,是法国 OTV 公司进行开发设计的,使用的滤料是一种球形陶粒,比重大于1,通过自上而下的污水流经,滤料层的中下部是滤料曝气管路的位置所在,气水反冲装置是位于整个装置的底部的,通过气水联合反冲,实现硝化、反硝化以及化学需氧量的去除[2]。在设计这种方法时,在一个池子中融合了生物膜处理技术以及物理过滤技术,主要应用与工业废水以及市政污水等的处理中。但是使用这种方法时,被截留的SS大部分在滤池上部,装置水頭损失也主要体现在这一位置上,这种方法的运行时间不长,负荷量不高,比较容易出现堵塞现象。
2、BIOSTYR 工艺
BIOSTYR 工艺是法国 OTV 公司在BIOCARBONE 工艺基础上研究改进的成果,这种方法的填料是苯乙烯,悬浮填料的比重小于1。污水与空气从装置底部进入通过滤料,在滤料顶部安装滤头滤板,避免滤料出现流失。这种方法中,污水可以与滤头直接接触,不会轻易发生堵塞的现象,由于滤板是在装置上部,因此更换和维修工作也比较容易。滤板上方是反冲水储存区域,滤料层的中下方依旧是曝气管,滤料层有好氧区和缺氧区之分,可以在重力作用下清洗滤料。在装置中增加回流泵就可以在一个池子中实现硝化与反硝化,有利于成本的节约。
3、BIOFOR 工艺
这种工艺使用的滤料是沉浮式的轻质陶粒,比重大于1,污水从装置底部进入,这种方法的滤料层上部没有滤板,曝气管位于滤层下的承托层,能够避免曝气孔出现堵塞,进行反冲再生时,水可以与空气一同进入滤层。这种方法比较简单,应用比较广泛。
三、曝气生物滤池在污水处理应用中的优势与不足
1、优势
曝气生滤物池不用再次建设沉淀池,可以节省占地和资金,滤料的粒径比较小,生物量高,通过反冲洗可以实现生物膜的更新,提高其活性,能够在短时间内就实现污水的净化处理。曝气生物滤池相比于传统的污水处理工艺,水力负荷、容积负荷都比较大,停留的时间较短,生物处理的面积、体积都比较小。
BIOFOR 工艺中,在填料截流以及生物膜的絮凝作用下,出水的SS比较低,通过周期性的反冲洗使得生物膜不断更新,生物膜活性比较高,能够截流和吸附一些比较难降解的物质。
氧的传输效率高,曝气量小,供氧动力消耗不多,在BIOFOR 工艺中,曝气量要比一般的生物处理方法低,氧的利用率能够达到20%-30%。同时具备较强的抗冲击负荷能力,耐低温,挂膜成功的生物曝气滤池能够在6-10℃的水温下运行[3],并且有很好的运行效果。此外,曝气生物滤池容易挂膜,启动也比较快,且是模块化的结构建设,后期改建、扩建比较方便。
2、不足
曝气生物滤池对于进水的SS有更高的要求,曝气生物滤池使用的填料粒径都比较小,能够在比较短的水力停留时间中截流SS。同时,这种曝气生物滤池的水头损失很大,虽然能够截流SS,实现沉淀池的功能,但是水头损失还比较大,使得水的总提升高度增加。在反冲洗环节中,水力负荷在短时间内比较大,反冲出的水直接流回到初沉淀池,会对初沉淀池产生比较大的负荷冲击。此外,如果在运行或者设计中存在不合适的地方,还能够会导致滤料随着水而流失的现象。
结束语:
曝气生物滤池是一种新型的污水处理技术,相比于传统的污水处理技术有着很多优势,这是一种满足我国经济社会发展以及环境保护的污水处理技术,但是应用在实际的工程中,还需要进一步研究与完善,更好的实现其污水处理的效果。
参考文献
[1] 张亚维,甘一萍.曝气生物滤池在污水深度处理中的研究进展[J].给水排水动态,2011,02:22-24.
[2] 莫卫松,张金松,黄文章.曝气生物滤池在污水处理中的研究及应用现状[J].广东化工,2010,08:149-150+154.
[3] 金红月,刘士丰.曝气生物滤池在污水处理中的应用[J].科技传播,2011,05:127+119.
关键词:曝气生物滤池;污水处理
曝气生物滤池是一种新型的污水处理技术,建设投资比较少,占地面积不大,操作简单容易,运行的成本也不高,这种污水处理方法不仅能够单独使用,也可以与其他污水处理方法共同应用,与我国水资源短缺,大量污水无法及时处理的现状相适应,给我国污水处理工作带来了新的发展机遇。
一、曝气生物滤池的工作原理
曝气生物滤池有很多形式和操作方法,并且有着各自的特点,但是原理基本上一致。曝气生物滤池的组成部分主要有填料床和曝气装置,填料床中大部分是各种颗粒状的填料物质,并在其附近安装曝气装置,污水可以从上或者从下流经反应器。填料物质在氧气以及污水底物共同作用下,生物膜附着在其表面上,要进行污水处理,这种生物膜起着至关重要的作用。污水中的杂质以及杂物可以通过微生物的氧化分解、生物膜以及填料吸附阻留、生物膜内部环境及厌氧段反硝化和水流方向的食物链分级捕食的作用下进行过滤[1],实现污水净化的效果。这种方法充分发挥了快滤池、生物接触氧化等方法,使污水处理实现了良好的效果。曝气生物滤池在运行过程中,一个运行周期包含过滤和反冲两个环节,在过滤环节中,污水中的有机物可以在填料物中的生物膜作用下分解,通过滤料的絮凝,将水中的SS以及分解中出现掉落的生物膜进行吸附,但是过滤环节的反复操作会使得填充床中的杂物逐渐增加,影响过滤的能力以及效果,这时就需要进行反冲再生,就是冲洗掉填充床中的杂质,使滤料表面重新生成生物膜,从而实现一个运行周期。
二、污水处理中曝气生物滤池的常见形式
1、BIOCARBONE 工艺
BIOCARBONE 工艺是曝气生物池最早的一种形式,是法国 OTV 公司进行开发设计的,使用的滤料是一种球形陶粒,比重大于1,通过自上而下的污水流经,滤料层的中下部是滤料曝气管路的位置所在,气水反冲装置是位于整个装置的底部的,通过气水联合反冲,实现硝化、反硝化以及化学需氧量的去除[2]。在设计这种方法时,在一个池子中融合了生物膜处理技术以及物理过滤技术,主要应用与工业废水以及市政污水等的处理中。但是使用这种方法时,被截留的SS大部分在滤池上部,装置水頭损失也主要体现在这一位置上,这种方法的运行时间不长,负荷量不高,比较容易出现堵塞现象。
2、BIOSTYR 工艺
BIOSTYR 工艺是法国 OTV 公司在BIOCARBONE 工艺基础上研究改进的成果,这种方法的填料是苯乙烯,悬浮填料的比重小于1。污水与空气从装置底部进入通过滤料,在滤料顶部安装滤头滤板,避免滤料出现流失。这种方法中,污水可以与滤头直接接触,不会轻易发生堵塞的现象,由于滤板是在装置上部,因此更换和维修工作也比较容易。滤板上方是反冲水储存区域,滤料层的中下方依旧是曝气管,滤料层有好氧区和缺氧区之分,可以在重力作用下清洗滤料。在装置中增加回流泵就可以在一个池子中实现硝化与反硝化,有利于成本的节约。
3、BIOFOR 工艺
这种工艺使用的滤料是沉浮式的轻质陶粒,比重大于1,污水从装置底部进入,这种方法的滤料层上部没有滤板,曝气管位于滤层下的承托层,能够避免曝气孔出现堵塞,进行反冲再生时,水可以与空气一同进入滤层。这种方法比较简单,应用比较广泛。
三、曝气生物滤池在污水处理应用中的优势与不足
1、优势
曝气生滤物池不用再次建设沉淀池,可以节省占地和资金,滤料的粒径比较小,生物量高,通过反冲洗可以实现生物膜的更新,提高其活性,能够在短时间内就实现污水的净化处理。曝气生物滤池相比于传统的污水处理工艺,水力负荷、容积负荷都比较大,停留的时间较短,生物处理的面积、体积都比较小。
BIOFOR 工艺中,在填料截流以及生物膜的絮凝作用下,出水的SS比较低,通过周期性的反冲洗使得生物膜不断更新,生物膜活性比较高,能够截流和吸附一些比较难降解的物质。
氧的传输效率高,曝气量小,供氧动力消耗不多,在BIOFOR 工艺中,曝气量要比一般的生物处理方法低,氧的利用率能够达到20%-30%。同时具备较强的抗冲击负荷能力,耐低温,挂膜成功的生物曝气滤池能够在6-10℃的水温下运行[3],并且有很好的运行效果。此外,曝气生物滤池容易挂膜,启动也比较快,且是模块化的结构建设,后期改建、扩建比较方便。
2、不足
曝气生物滤池对于进水的SS有更高的要求,曝气生物滤池使用的填料粒径都比较小,能够在比较短的水力停留时间中截流SS。同时,这种曝气生物滤池的水头损失很大,虽然能够截流SS,实现沉淀池的功能,但是水头损失还比较大,使得水的总提升高度增加。在反冲洗环节中,水力负荷在短时间内比较大,反冲出的水直接流回到初沉淀池,会对初沉淀池产生比较大的负荷冲击。此外,如果在运行或者设计中存在不合适的地方,还能够会导致滤料随着水而流失的现象。
结束语:
曝气生物滤池是一种新型的污水处理技术,相比于传统的污水处理技术有着很多优势,这是一种满足我国经济社会发展以及环境保护的污水处理技术,但是应用在实际的工程中,还需要进一步研究与完善,更好的实现其污水处理的效果。
参考文献
[1] 张亚维,甘一萍.曝气生物滤池在污水深度处理中的研究进展[J].给水排水动态,2011,02:22-24.
[2] 莫卫松,张金松,黄文章.曝气生物滤池在污水处理中的研究及应用现状[J].广东化工,2010,08:149-150+154.
[3] 金红月,刘士丰.曝气生物滤池在污水处理中的应用[J].科技传播,2011,05:127+119.