BIOFOR曝气生物滤池在城市污水处理厂的应用 3页

环境保护工程器旺nVlronrn8聃talprOteetlon基nglneeringBIOFOR曝气生物滤池在城市污水处理厂的应用凌忠勇1，董佳驹2，薛昆1(1．中国市政工程东北设计研究总院深圳分院，广东深圳518052；2．中国城市规划设计研究院深圳分院，广东深圳518052)摘要：将前置反硝化技术应用于B10FOR曝气生物滤池工艺中是该工艺最大的特色。结合工程实践，从工艺流程、设计参数、施工要点及磷的去除几方面论述了该工艺设计及施工时应注意的问题。关键词：污水处理；B10FOR；曝气生物滤池；设计；施工中图分类号：X703．1文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)01—0117—03ApplicationofBIoFoRBiologicalAeratedFilterinMunicipalSewageTreatmentPlantLingZhongyong，DongJiaju，XueKun曝气生物滤池(Bi0109icalAeratedFilter，BAF)是普通生物滤池的一种变形形式，其与活性污泥法相比具有占地面积小、有机负荷高、投资少、氧传输效率高、出水水质好等优点[1]o其中BIOFOR(BiologicalFiltration0xygenatedreactor)曝气生物滤池是由法国得利满(Degremont)集团开发的第三代生物膜反应池。大连马栏河污水处理厂是该工艺在国内的首次应用．已于2001年投产运行，随后很快在全国得到广泛应用。为了加强对总氮的去除，通常在BIOFOR曝气生物滤池的基础上增加反硝化滤池。按反硝化生物滤池在工艺中位置的不同。分为前置反硝化B10FOR(DN+CN)和后置反硝化BIOFOR(CN+DN)两种工艺。由于前置反硝化工艺在国内应用广泛，且很适合以城市生活污水为主的污水处理厂，因此，笔者主要讨论前置反硝化BIOFOR工艺。其典型的工艺流程见图1。原水一圈一匦虱卧一区至垂习—圆厂_一一|圉二『L二J!硝化液出图1B10FOR曝气生物滤池污水处理厂工艺流程1强化预处理根据曝气生物滤池的工艺特点，应强化滤池进水的预处理。强化预处理采用SEDIPAC，包括曝气沉砂池、气浮隔油池和斜管沉淀池3部分，可以利用其各自池型特点组合在一起。由于充分利用回流滤池反冲洗废水中活性生物膜，生化反应与物理重力分离作用结合在一起。预处理池可以更加适应原水的变化。从国内已运行的工程来看，强化预处理池对有机污染物的去除率可达40％以上。在实际运行中，滤池进水中应不含塑料屑、头发丝等悬浮物，以免进入滤池配水区造成滤头堵塞，滤池进水以SS<50mg／L为佳。为此在进滤池前需设置超细格栅。栅隙为2mm或更小。2滤池处理系统设计及施工要点BIOFOR曝气生物滤池由滤池池体、承托层、滤料、布水系统、布气系统、反冲洗系统及出水系统组成。2．1滤池池体曝气生物滤池的设计主要依据容积负荷和水力负荷参数。容积负荷包括：BOD，、硝化、反硝化容积负荷3个参数。GB50014—2006《室外排水设计规范》的推荐值分别是：BOD5为3～6kg／(m3·d)、NH，一N为0．3～0．8kg／(m3·d)、NO。一N为O．8～4k∥(m3·d)；条文说明中典型水力负荷为2～10m3／(m2·h)。以上参数只是规范给出的针对城市生活污水二级处理系统的参考值，在实际工程中应根据原水性质及处理要求合理采用，最2011年第1期(1一)第29巷啼荭投术川E1I117\n器环境保护工程￡nVlrOnmentaiPrOteetiOn毫ngineering好借鉴已有工程的实际经验和实验数据。滤池的施工要求同V型滤池．核心部分是配水区的施工，包括配水配气室、滤梁、滤板等。其中滤板、滤梁的制作、安装的精度要求很高。一般每块滤板(约1m2)的水平度允差为±1mm，单个滤池的滤板水平度允差为±5mm[2】，同组滤池滤板水平度允差为±10mm。由于一般的土建单位难以达到，建议交给专业厂家采用专用钢模进行生产安装。另外，在配水配气室现浇或预制件施工时，应控制好预埋件的定位，做好水平度的控制。不可为赶工期而影响工程质量。2．2承托层承托层一般选用卵石，粒径比所选专用滤头的滤帽缝隙要大4倍以上。其装填必须有一定的级配，从上到下粒径逐渐增大，通常为：∥4～8mm，厚度100mm：矽8～16mm，厚度100mm；∥16～32mm，厚度150mm。2．3滤料对于二级滤池而言，由于不需要考虑太大的纳污空间，所以，只要能满足反冲洗要求，且反冲洗不过于频繁即可．滤料的粒径建议取小些以获得更好的处理效果。通常C／N池的滤料粒径为3～5mm：DN池的滤料粒径略大为4～6mm；滤层厚度为2．5～4．5m。目前国内多采用球形陶粒滤料，该类型滤料具有耐磨损、比表面积大、化学稳定性及抗腐蚀性好、堆积密度较大的特点。其中堆积密度取值范围宜为750～900kg／m3，最好控制在850kg／m3以内，这样在反冲洗时滤料膨胀适度，可有效减少反冲洗的耗水、耗气和耗时。2．4布水系统曝气生物滤池通常采用小阻力配水系统．为防止污水中的杂物特别是塑料薄膜碎片堵塞配水滤头，建议采用专用长柄滤头为好，其滤头可拆卸，避免了清洗滤头时的翻料工作。在设计时还应对配水均匀性进行计算，由于在实际工程中多通过加高曝气生物滤池的配水室高度来解决配水均匀性问题，故开孔比对配水均匀性的影响较给水滤池要小得多。这样也为滤池的检修带来操作空间[3J。2．5布气系统曝气生物滤池的配气应在滤池的长边进行，曝气装置最好采用单孑L膜空气扩散器。影响曝气生物滤池曝气均匀性的因素很多，最主要的是滤池反冲洗效果及每个反应器是否均匀进气两个因素。由于每格滤池所处的状态各异，空气穿过不同状态的滤料层所受的阻力也不同，配气很难做到均匀。大连、沈阳、江门等地的曝气鼓风机均安装于管廊内，管廊跨度较大，也减118．事荭款式一盯2011No．1(JQn．)v01．29少了曝气管道的使用量。理论上鼓风机最理想的配置方式应为滤池与风机一一对应．但这种方式会增加设备，且难以实现备用。为解决这一问题，建议借鉴SBR工艺的分组概念，2格为1组，采用2对2，即“一用一备”，并且每组设置1台变频器以调节气量大小。2．6反冲洗系统随着时间的延续。曝气生物滤池滤层中的空隙逐渐被新生长的微生物和悬浮物堵塞，当滤层水头损失达到一定程度(水位升高0．3～0．5m)时，需进行反冲洗。目前国内均采用气水反冲洗的形式进行设计，即采用长柄滤头配水配气，使滤板下部的气层气压与水层水压相等以形成稳定的气垫层，同时，应充分考虑由于滤梁的阻隔而产生的射流脉冲作用可能会击穿气垫层．进而影响反冲洗效果。反冲洗的强度与滤池的结构形式有关。GB50014—2006《室外排水设计规范》中推荐的反冲洗空气强度宜为10～15I／(m2·s)，反冲洗水强度不宜超过8U(m2·s)。但在实际工程中，用该参数设计的滤池往往很难冲洗干净，滤池运行周期短，出水悬浮物偏高，恢复时间长。从大连马栏河污水厂及厦门篑笃污水厂的实际运行的经验数据来看，气洗强度宜高些，为20～30L，(m2·s)，以达到擦洗滤料和滤料微膨胀的效果；水洗强度适中5～8L／(m2·s)即可；滤层膨胀率约10％。2．7出水系统为了工艺布置方便，曝气生物滤池一般采用单侧堰出水．并将出水口设计成60o斜坡和设置栅形稳流板，以降低出水口处的水流流速并防止反冲洗时滤料被带出滤池。3磷的去除单独利用曝气生物滤池的生物作用除磷是很难达到排放标准的，当前国内多采用铁盐(FeCl，)或铝盐(AlCI。)化学除磷。药剂投加点通常有两个选择：一是投加在强化预处理池的细格栅后，其方式简单易操控，但药剂耗量相对较大．剩余污泥量增加较多：二是投加在C／N池入口，其药剂消耗量相对较小，污泥增加量较少．但由于沉淀物被截留在曝气生物滤池反应期内，会缩短滤池的运行周期。运行时可选择前加药、后加药或两点同时加药。厦门篑笃污水处理厂设计时采用在DN池前端的混合池投加FeCl，以达到除磷目的。但自从2006年4月运行后主要存在以下两个问题：①DN池的反硝化效果差：②DN池的工作周期太短。后于同年10月中旬(下转第145页)\n0．000313—0．0002304-28E一05—9．5E—062．17E一06—0．000230403—0．0002507．57E一05—1．9E一054．28E一05—0．000250570—0．000510149—9．5E一067．57E一05一O．000510787—0．0003402．17E一06—1．9E一05149一O．000340208A’×尺=1l226．1218760．6325268．5028988．2032465．22最后解得：X=∽1×4)一1×∽1×尺)=验算：A×X=100．00010092．49897064．01660041．32824028．18214011．5601903．7681260．0504030．309376O．1993020．1197130．321207工程材料与设备器基ngineerlngMatenal&Equipment满足表2中的规范要求通过率。所以，X1=0．05，X2=0．31，X3=O．20．x4=0．12，X5=0．32．X1+X2+X3+X4+X5=1即：10～30mm碎石用量为5％，10～20mm碎石用量为31％，5～15mm碎石用量为20％．石屑用量为12％，石粉用量为32％。3结语用ExCEL的矩阵公式可以实现复杂的计算。使用这种方法进行矿质混合料的配合比设计，方法简单、速度快、容易理解．而普通的计算机上都安装了微软的办公软件，这给配合比设计工作带来了很大的方便。㈤参考文献：[1]习应祥．建筑材料【M】．长沙：长沙交通学院，1996：310—320．[2]于宗俦，鲁林成．测量平差基础【M]．北京：测绘出版社，1978：100—113．收稿日期：2010—10一08作者简介：邵泽行(1972一)，男，山东枣庄人，高级工程师，学士，现任枣庄市市政工程管理处副总工程师．主要从事测量、施工管理和技术标编写等工作。(上接第118页)将投加点改在强化预处理池前，运行结果显示TN的去除率由36．6％提高到46．7％，DN池的平均工作周期由2～3h提高到9．67h【4】。由此可见，后加药对滤池的稳定运行还是具有一定消极作用，但对于后加药在C／N池入口或两点同时投药对滤池的影响还需要做进一步的研究。4结语BIOFOR曝气生物滤池具有低耗、高效的优势，将前置反硝化技术应用于B10FOR工艺中是其最大的特色。但由于滤池整体结构非常复杂，各部分的关联性高，工艺及控制系统的要求严格，故其对设计、施工及运营提出了很高的要求．需要各方面通力合作才能保证其处理效果。为了保证工程的效果。选择实力雄厚的工程建设合作伙伴尤为关键。瀚参考文献：[1]PPujolHIJemmel，MGoudsilles．AKeypointofnitri6cationinanupnowbiofilt瑚止ionreactor[J]．Wat．Sci．Tech，1998，38(3)：43—49．[2】黄宇萍．曝气生物滤池设计与施工的若干问题【J]．中国给水排水，2005，21(8)：62—65．[3]郑俊，吴浩汀．曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例[M]．北京：化学工业出版社，2002：24—29．[4】张宝东，陶涛，易彪，等．厦门市贫笃污水处理厂B10FOR工艺的优化改进【J】．中国给水排水，2008，24(14)：28—30．收稿日期：2010一lO—15作者简介：凌忠勇(1981一)，男，河南南阳人，工程师，硕士，主要从事污水生物处理的设计工作。京开高速北京段全线贯通到河北节省一刻钟从市交通委获悉，全长8．83km的京开高速公路(辛立村收费站一市界)工程正式建成通车，实现了京开高速公路(北京段)全线贯通。据首发公司介绍，京开高速公路为国家高速公路网大广高速公路的一部分，是我国高速公路网中贯穿南北的一条主干线和南北运输大动脉，起点位于现状京开高速黄垡分离式立交，终点至永定河河道中心与河北省段起点相接。道路全长8．83km，设计时速120km，主路设计为三上三下双向六车道加连续停车带，路基宽34．5m。全线共设置互通式立交1座，分离式立交桥5座，跨河桥1座，通道桥10座。该工程“ETC”车道京城首次采用彩色路面(绿色)，照明采用了Um节能灯具新技术。2011年第1期(1一)第29卷辛荭技术川ET145