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曝气生物滤池的优缺点

  曝气生物滤池是在20世纪70年代末80年代初出现于欧洲的一种生物膜法处理工艺,它充分运用了给水处理中过滤技术,将生物接触氧化法与给水滤池工艺相结合在一体构筑物里。

  曝气生物滤池的优点如下。

  曝气生物滤池工艺可以节省占地面积和建设投资。该工艺集生物降解和固液分离于一体,不设二沉池。此外,由于采用的滤料粒径较小,比表面积大,附着生物量高(可达10〜20g/L)再加上反冲洗可有效更新生物膜,保持生物膜的高活性,这样就可在短时间内对污水进行快速净化。曝气生物滤池水力负荷、容积负荷大大高于传统污水处理工艺,停留时间短,因此所需生物处理面积和体积都很小。主要构筑物通常为常规污水厂占地面积的1/10〜1/5,厂区布置紧凑。

  曝气生物滤池出水水质高,抗冲击负荷能力较强,耐低温,不易发生污泥膨胀。由于滤料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用,滤池出水的ss可以低于10〜15mg/L。与其它生物膜法相比曝气生物滤池的生物膜较薄(一般为110/μm左右),活性很高,并具有脱氮除磷的效果。由于滤池的生物量大,生物膜更换快,受气候、水量、水质变化影响小,有运行厂家称,滤池一旦挂膜成功运行,可在6〜10°C水温下运行,并有良好的效果。

  曝气生物滤池易挂膜,启动快,一般在10~15°C时2〜3周即可完成挂膜过程。该工艺还适应继续污水处理。在暂时停止运行时,滤料表面的生物膜不会立即死亡。随着停运时间的延长,生物会以孢子的形式存在,一旦通水曝气,可在很短时间内恢复正常。

  曝气生物滤池使用穿孔曝气管,维护保养比微孔曝气头方便,使用寿命长。氧的传输效率高,曝气量小,供氧动力消耗低,处理单位污水电耗低。这是因为滤料的粒径小,比表面积大,对气泡起到切割和阻挡作用,加大了气液接触面积,提高氧气的利用率,其动力效率在3kgO3/kW·h以上,比无填料时提高30%。

  曝气生物滤池连续进水,可实现供氧、反冲洗、排泥、阀门切换等自动调节,自动化程度高,运行管理方便。还因为曝气池与二沉池的功能于一体,具有模块化结构,便于后期的改建和扩建。

  曝气生物滤池虽然有以上优点,但也存在以下问题。

  曝气生物滤池对进水的悬浮物ss要求高。为使之在较短的水力停留时间内处理较高的有机负荷并具有截留悬浮物的功能,曝气生物滤池釆用的填料粒径一般都比较小,如果进水的ss较高,会使滤池在很短的时间内达到设计的水头损失发生堵塞。这样就会导致频繁的反冲洗,增加运行费用,造成管理的不便。一般要求进水的悬浮物ss不超过100mg/L,最好控制在60mg/L以下。这样对曝气生物滤池的预处理提出了较高的要求。对初沉池而言,解决的方法是:或者减小表面负荷,延长停留时间;或者釆用斜板(管)沉淀池;或者增加预曝气以改善固体颗粒的沉降性能。另外,因滤池的反冲洗水中的污泥具有比较高的生物活性,将其回流到初沉池,利用生物的吸附、絮凝能力,将生物污泥作为一种生物絮凝剂,提高ss的去除率;或者釆用投加化学药剂方法将初沉池建成为混凝沉淀池。进水提升高度较大。由于曝气生物滤池的水头损失较大,一般为1〜2m,加上大部分建于地面以上,其高度在6〜8m之间,污水的总输送扬程约7〜10m。

  反冲洗水力负荷较大。曝气生物滤池在反冲洗操作中,短时间内水力负荷较大,反冲击水直接回流到初沉池并对该池造成较大的冲击负荷。因此该工艺虽节约了二沉池,但需要另设两池:反冲洗水池和污泥缓冲池。反冲洗水一般先流入污泥缓冲池,然后缓慢回流到初沉池,以减轻对初沉池的冲击负荷。此外,因设计或运行管理不当还会造成滤料随水流失等问题。

  曝气生物滤池的产泥量相对于活性污泥法稍大,污泥稳定性不好,造成污泥处理的难度。如果釆用消化池处理污泥,处理污泥量比传统活性污泥法要大。

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