《曝气生物滤池工艺应用存在问题探讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《曝气生物滤池工艺应用存在问题探讨（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、曝气生物滤池工艺应用存在问题探讨杨兴华1， 袁延键2， 崔超3 (1安徽亚泰环境工程技术有限公司，安徽合肥230088；2马钢(合肥)钢铁有限公司，安 徽合肥230011；3合肥市朱砖井污水处理有限公司，安徽合肥230016) 摘要： 结合实际工作经验以及相关文献，详细讨论了曝气生物滤池运行的主要影响因素的 存在问题，如填料、水力负荷、二沉池、放空与防堵、污泥、反冲洗、填料层高度等。并 指出充分了解工艺的影响因素之后才能取得良好的运行效果。 关键词：曝气生物滤池；应用；存在问题 曝气生物滤池工艺技术起源于法国，技术引进至国内至今已有十余年时间，该工艺具有处 理效率高、占地面积小、基建费用低、流
2、程简单、可靠性好等优点，现已广泛应用于城市 废水处理、中水回用及微污染源水的预处理，目前该工艺在国内工程应用和相关研究很多， 但在工程应用过程中出现了较多缺陷和不足，以致于应用过该工艺的污水处理厂对该工艺 进行全盘否定。但深入剖析，曝气生物滤池因食物链较长，生物相丰富，对生物系统的管 理相对比较简单，之所以出现较多的问题与设计、建设及运行都有不同程度的关系，笔者 在此结合自己接触的有关BAF工艺的工作经验，对影响处理效果的几个主要因素进行分析探 讨如下。 1填料相关问题 在曝气生物滤池中起处理作用的微生物主要是生长在填料上，设计负荷必须都是以填料为 基础进行计算的，确切的说应该是落实到单位比表
3、面积上的负荷，所以比表面积不同，所 承受的负荷也是不相同的，而通常的设计是按填料体积来计算的，这种计算方式科学性值 得推敲。 笔者发现在工程应用过程中填料出现问题有：填料粒径不均匀，破碎的填料或小填料比 较多。这种填料应用存在问题有：造成反冲洗困难，填料有效空间过小，填料层外孔隙被 占用，影响生物膜的正常生长，也造成污水在填料中的实际停留接触时间缩短，从而影响 处理效果。填料堆积容重问题。填料堆积容重过大固然不好，但笔者发现有关工程也存 在容重过轻现象，分析原因有：填料加工过程不同，有些填料是用天然页岩等材料制成的， 所以过轻；烧制填料烧制所用成孔剂用量过多，温度控制不当也会造成填料堆积容重过
4、轻。 这类填料应控制填料堆积容重，使其不因反冲洗而流失，控制其破碎磨损率及筒压强度使 其不易破碎磨损。处理办法有：针对烧制填料应控制烧结温度和成孔剂的添加量，以保证 产品质量，使用单位应加强对每批次产品的到货质量控制。作为辅助控制，应在反冲洗排 水渠前端设置栅形紊流挡板，以防止填料流失。 通常曝气生物滤池设计填料装填高度都达3m以上，有的工程填料装填高度甚至达到4m以上， 滤池的流态又以上向流居多，装填高度过高加大了滤池反冲洗的难度。而据有关文献报道， 碳化滤池对有机物的截留和降解最主要集中在填料层下部2m以下的空间，而曝气生物滤池 又以碳化滤池(以去除BOD为主要处理目的，通常用于一级生物滤
5、池)截污最多，反冲洗最为 困难，所以碳化滤池的填料装填高度不宜设置的过高。而硝化滤池因滤池进水悬浮物浓度 已经比较低，反冲洗比较容易，填料装填高度则不必过低(同类工程中硝化滤池装填高度有 很多都在3m以下，笔者认为这种设计装填高度不可取)，增加土建工程建设费用。 2负荷设计过程中存在问题 缺乏经验的设计人员往往盲目的参照有关资料设计水力负荷和填料容积负荷，但进水浓度 不同，水力负荷也不同，当污水处理厂进水中含有一定的工业废水成分时，负荷取值也不 同因为有机物的结构不同，其降解时间和降解速率也是不同的，所以应结合废水性质、 浓度及排放标准进行科学合理的设计。笔者发现有设计单位在其设计过程中，滤池
6、的碳化负荷取到35kgBOD(m3填料d)以上， 硝化负荷取到09kgNH，一N(m3填料d)以上，从而造成达标困难被迫整改或降低处理 负荷现象，这些都是应引以为戒的。并不是说负荷不可以取到某一负荷高度，但作为设计 单位应该在设计之前进行调查研究的，另外应考虑在工程实施中可能存在一些不足之处， 以致于使设计效果不能充分发挥而要考虑的设计余量。 在进行负荷计算时，很多设计人员往往以去除负荷来计算，笔者和有关同行交流，并参照 部分采用该处理工艺的污水处理厂运行数据后认为，污水设计负荷应以承受负荷来计算更 稳妥。如果以去除负荷来计算，则应考虑一定的设计余量。针对氨氮设计负荷问题，考虑 更多的应是低温
7、环境对处理效果的影响，目前市政污水处理厂普遍执行城镇污水处理厂 污染物排放标准(GBl89182002)，该标准虽然也考虑了温度(以12为界)对处理效果的 影响，但实际应用中硝化细菌(自养菌)受温度的影响较碳化细菌(异养菌)更明显，有文献 报道，曝气生物滤池硝化最佳温度应在186以上，而污水处理厂因规模原因，在冬季通 常无法采取增温措施，只能在设计过程中考虑采取合适的负荷，以保证冬季仍能取得较好 的处理效果。 3二沉池设置问题 关于曝气生物滤池的宣传往往是不需设置二沉池，但实际应用的曝气生物滤池出水中仍然 有一定的悬浮物，而且往往在10mgL以上，更高的甚至可达到30mgL以上，悬浮物不仅 影
8、响感官效果，也在一定程度上影响了出水的COD、总磷值和消毒效果，所以推荐设置二次 沉淀池。由于固体负荷不高，二沉池设计表面负荷可以取值在1015mh以上，不能 直接套用氧化沟及其他活性污泥法工艺的二沉池表面负荷(一般采用氧化沟工艺的二沉池表 面负荷取值在0608mh之间)。 至于曝气生物滤池工艺的处理优点，笔者认为主要是其处理负荷高，停留时间短，因不存 在污泥膨胀问题，尤其适合营养失衡的工业园区或工业污水处理厂，但不能因为该优点而 盲目宣传其可以不设二沉池，工业废水的悬浮物排放标准相对市政污水处理厂要宽松，则 可以考虑曝气生物滤池后端不设二沉池。在这里需要明确的是，曝气生物滤池构筑物因建 筑难
9、度较大，施工精度较高，单位池容的建设费用比活性污泥法工艺要高，但滤池总池容 要比活性污泥法工艺低很多，因此造价要比延时曝气氧化沟等活性污泥法工艺要低20左 右。 4放空和防堵塞设计 曝气生物滤池工艺对预处理要求比较严格，预处理设计应非常谨慎，因已有相关资料介绍， 在此不再重复叙述。这里所要说明的是，因曝气生物滤池工艺牵涉管道比较多，设计人员 普遍缺乏设计经验，往往忽视了滤池的降水放空设计(反冲洗之前先快速降水再反冲洗)， 尤其是碳化滤池放空设计尤为重要，硝化滤池和深度处理用滤池则视情况而定，其重要性 远不如碳化滤池重要。 因曝气生物滤池在其应用过程中曾碰到滤头堵塞，滤板因此而受损现象，后期设计
10、的曝气 生物滤池往往在滤头进口端设置防堵罩。但从目前应用情况看，由于只考虑了防堵设计， 而未充分考虑到滤池的放空设计和防堵罩自身堵塞问题，同样影响了滤池的正常稳定运行。 另外硝化滤池和深度处理用滤池，由于进滤池悬浮物和漂浮杂物非常少，防堵设计则有些 多余。 5污泥问题 曝气生物滤池工艺应用于市政污水处理厂，所产生的污泥主要是初沉污泥和滤池反冲洗水 中所夹带的悬浮物、脱落生物膜。一般关于污泥处理系统设计都是沿用活性污泥法处理系 统关于污泥系统的设计。这样则无形中忽视了一个问题，活性污泥处理系统可以依靠提高 污泥浓度来储存一定量的污泥(虽然对活性污泥的性状有一定影响，但只要污泥浓度没有大幅度提高，
11、影响相对不是很大)，所以即使污泥处理系统短期内存在问题也不严重影响系统 的运行。但曝气生物滤池工艺由于自身不具有存储污泥功能，填料上所截留悬浮物和老化 生物膜必须及时通过反冲洗而排出处理系统。因此初沉池必须及时排泥，如果排泥不及时 则会严重影响滤池进水水质，进而影响滤池处理效果。如果在这期间污泥处理系统短期内 存在问题，则会严重影响污水处理效果。所以设计必须考虑污泥脱水机的备用或考虑一定 的污泥储存池容，以防止因污泥处理系统存在问题而影响污水处理系统的处理效果。 6反冲洗问题 曝气生物滤池反冲洗通常是采用先气洗、再气水联合反冲洗，最后水漂洗模式。设计过程 中，设计人员往往仅考虑了反冲洗强度问题
12、，而未充分考虑反冲洗强度与滤板开孑L率的相 关关系。盲目的套用规范上规定的反冲洗强度，则危害无穷。在滤池滤梁、滤柱、滤板结 构设计时，有些结构设计人员往往仅考虑了填料层的重力而未考虑反冲洗时反冲洗水向上 的力，从而导致某些工程出现未设计滤柱或滤柱设置数量太少的现象。 某些工业废水处理工程应用曝气生物滤池工艺，采用氮气(制氧机的副产品)作为反冲洗的 气源，但因缺乏经验未对反冲洗气源进行控制，反冲洗气的压力过大，造成滤板受损现象。 所以推荐反冲洗时应注意观察反冲洗室的压力，压力异常时应及时分析并采取相应措施。 7其他问题 配水均匀性关系到滤池的处理效果能否得到充分发挥，所以设计过程中应充分考虑如何
13、设 计以使配水更均匀。此外，很多文献都报道说曝气生物滤池氧利用率高，但笔者观察曝气 生物滤池的曝气气泡，明显较活性污泥法要大很多，虽然不排除气泡在上升过程会出现聚 集导致气泡变大现象，但对曝气生物滤池充氧效率应进行客观公正的评价和测定，不能盲 目进行没有依据的宣传。 8结论 曝气生物滤池工艺最大的优点在于对溶解性污染物和氨氮的去除上，虽然在国内某些工程 应用上存在一些问题，但曝气生物滤池因生物相丰富，食物链长，生化系统管理简单，丝 状菌生长反而有助于提高处理效果。曝气生物滤池在应用过程中之所以出现诸多问题，笔 者认为最主要原因是没有充分了解该处理工艺，从而导致设计和建设过程中对设计质量和 工程质量(如填料采购质量和工程施工质量)无法很好把关。只有客观充分认识该工艺，该 工艺才能够成熟的应用和推广。
