曝气生物滤池BAF.ppt

--BAF曝气生物滤池
生物膜处理技术
1. BAF工艺概述
2. BAF类型及工艺组合
3. BAF系统组成(构造剖析)
4. BAF运行管理
曝气生物滤池(biological aerated filter)简称BAF,是八十年代末九十年代初在普通生物滤池的基础上,并借鉴给水滤池工艺而开发的污水生物处理新工艺。
曝气生物滤池内装填有高比表面积的颗粒填料,以提供微生物膜生长的载体,污水由上向下或者由下往上流过滤料层,滤料层下部设有鼓风曝气,空气与污水逆向或同向接触,使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生生化反应得以降解,填料同时起到物理过滤阻截作用。

自从法国OTV公司在20世纪80年代末期开发出首座曝气生物滤池(简称BAF)至今的数十年时间里,在科研人员和工程技术人员的共同努力下,BAF技术取得了长足的发展,工艺趋于更加成熟,功能更加完善。
该技术不仅可用于污水处理厂的三级精处理和水体富营养化处理,而且广泛地适用于城市污水、小区生活污水、以及各类的工业废水处理。随着研究的深入,曝气生物滤池从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺,具有去除SS、COD、BOD5、硝化、脱氮除磷的作用。
其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续二次沉淀池,在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。此外,曝气生物滤池工艺有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、能耗及运行成本低,同时该工艺出水水质高。
2. BAF类型及工艺组合

⑴BIOCARBONE
BIOCARBONE结构简图如图所示,其滤料为密度比水大的球形陶粒,结构类似于普通快滤池,经预处理的污水从滤池顶部流入,向下流出滤池,在滤池中下部进行曝气,气水处于逆流,在反应器中,有机物被微生物氧化分解,NH3—N被氧化成NO3—N,另外由于在生物膜内部存在厌氧/兼氧环境,在硝化的同时能实现部分反硝化。
在无脱氮要求的情况下,滤池底部的水可直接排出系统,一部分留作反冲洗之用。如果有脱氮要求,出水需进入下一级后置反硝化柱,同时需外加碳源。一般情况下在单个BIOCARBONE滤池中不能同时取得理想的硝化/反硝化效果。
随着过滤的进行,滤料表面新产生的生物量越来越多,截留的SS不断增加,在开始阶段水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,在滤层上部形成表面堵塞层,阻止气泡的释放,从而导致水头损失迅速上升,很快达到极限水头损失,此时应立即进行反冲洗再生,以去除滤床内过量的生物膜及SS,恢复处理能力。
反冲洗采用气水联合反冲洗。反冲洗水为经处理后的达标水,反冲水从滤池底部进入上部流出,反冲空气来自底部单独的反冲洗进气管,反冲洗时关闭底部进水和工艺空气,水气交替单独反冲,最后用水漂洗。滤层有轻微的膨胀,在气水对填料的流体冲刷和填料间相互摩擦下,老化的生物膜以及被截留的SS与填料分离,在漂洗阶段被冲出滤池,反冲洗污泥则返回预处理部分。
⑶BIOFOR
BIOFOR工艺是由Degremont公司开发的,其底部为气水混合室,之上为长柄滤头、曝气管、垫层、滤料。
BIOFOR和BIOSTYR不同的是采用密度大于水的滤料,自然堆积,其余的结构、运行方式、功能等方面与BIOSTYR大同小异。
以上为曝气生物滤池主要的三种形式,在世界范围内都有应用,其中BIOCARBONE为早期形式,目前大多采用BIOSTYR和BIOFOR工艺。
我们公司所采用的BAF工艺亦是属于BIOFOR工艺范畴。