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[曝气生物滤池]【水处理工艺设计】曝气生物滤池

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曝气生物滤池由池体、布水系统、滤板、布气系统.承托层.滤层,反冲洗系统等部分组成。其中池体属于土建部分,布水、布气、反冲洗系统属于设备,承托层和滤料层属于材料,再加上控制系统就可以运行了。池底设承托层,上部为滤料层,如下图所示。曝气生物滤池承托层采用的材质应具有良好的机械强度和化学稳定性.一般选用卵石作承托层,其级配自上而下为:卵石直径2~4∽4-8∽8~16mm;卵石层高度分别为50mm、100mm、100mm。曝气生物滤池的布水布气系统有滤头布水布气系统、栅型承托板布水布气系统和穿孔管布水布气系统,城市污水处理一般采用滤头布水布气系统。曝气用的空气管,布水布气装置及处理水集水管兼作反冲洗水管,可设置在承托层内。

责任编辑:

这就是简单的曝气生物滤池构造。我公司可为客户提供池体内布气系统、滤板、曝气设备和滤料等材料的设计安装服务。为客户提供优质的产品和周到的服务。

原标题:曝气生物滤池的构造

进水自滤池底部流向顶部,上流过滤在滤池的整个高度上持续提供正压条件,与下向流过滤相比提供了许多优势。

1、、预处理

该区内设有回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道,继而回流到滤池底部实现反硝化,在不需要反硝化的工艺中没有该回流系统。填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。

2、、发展现状

所以特种滤料的的研究与生产的国产化将是曝气生物滤池在国内大范围的应用的关键。

世界上首座曝气生物滤池于1981年在法国投产,随后在欧洲各国得到广泛应用。美国和加拿大等美洲国家在20世纪80年代末引进此工艺,日本、韩国和中国台湾也先后引进了此项技术。世界上较大的环保公司如法国得利满公司、德国菲力普穆勒公司、法国VEOLIA公司均把它作为拳头产品在全世界推广。在中国内地,曝气生物滤池正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理厂是我国第一个采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理厂(由东北市政院设计),广东新会东郊污水处理厂采用了水解——曝气生物滤池污水处理工艺(由中冶马院设计)。 我国一部分工业废水的处理也采用了此项技术。国内许多科研设计单位对曝气生物滤池也进行了试验研究。随着曝气生物滤池在世界范围内不断推广和普及,很多学者在其结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了具体的研究,取得了很多成果。

①一次性投资比传统方法低1/4;②占用面积为常规工艺的1/10~1/5,运行费低1/5;③进水要求悬浮物50~60mg/L,最好与一级强化处理相结合,如采用水解酸化池;④填料多为页岩陶粒,直径5mm,层高3、5~2m;⑤水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。

滤池反冲洗采用脉冲冲洗的方法,首先关闭进水阀及曝气管,打开滤池下部的反冲洗气管,在滤层下部形成一段气垫层,当气垫层达到一定高度后,此时瞬时把气垫层中的空气通过阀门或虹吸的方法迅速排空,此时滤层中从上到下冲洗的水流量瞬时忽然加大,导致滤料层忽然向下膨胀,脉冲几次后,可以把附着在滤料上的悬浮物质脱落,再打开排泥阀,利用生物滤池的出水进行水漂洗,可有效地达到清洁滤料的目的。

在中水回用中,大连马栏河污水处理厂工程,采用的是法国得利满A3D+BIOFOR工艺技术,出水水质达到三级标准,日处理污水12万吨,其中4万吨出水可回用于城市绿化,建筑施工,工业等。

②使用特制的过滤及生物膜支持煤介:Biolite生物滤料

该工艺具有如下特点:

滤头在滤池的顶部,与处理后水接触,易于维护;

在广东新会4万立方米/吨污水处理厂(BOT特许权项目)项目中,首次应用于国内生活污水处理工程中并获得成功,其工艺为水解+二级曝气生物滤池(设CN池与N池二级),该项目已经投产运行。

Biofor(生物过滤氧化反应池)是得利满水务继滴滤池、Biodrof干式过滤系统之后的专为污水处理厂设计的第三代生物膜反应池。

原标题:【水处理工艺设计】曝气生物滤池

③高性能曝气

BIOSTYR工艺是一种上流生物滤池,是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能耗的新一代污水处理革新工艺,工艺成熟高效。

4、、BIOSMEDI工艺

滤池上部采用钢筋混凝土板(板上采用倒滤头出气和水)抵制滤料的浮力及运行的阻力。在滤层下部,用混凝土板或钢板分隔在滤层下部形成气囊,在反冲洗时下部形成空气室。

原水从进水阀进入气室,通过中空管进入滤层,在滤料阻力的作用下使滤池进水均匀,空气布气管安装在滤层下部,空气通过穿孔布气管进行布气,经过滤层去除水中的有机物、氨氮后,出水经倒滤头进入上部清水区域排出。

曝气生物滤池的应用范围较为广泛,其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。

责任编辑:

在低温污水中,西宁第二污水处理厂由于冬季最低水温约6℃,为了解决硝化问题,在可行性研究报告报告中就推荐了曝气生物滤池+A2/O处理工艺。

作为一种崭新的水处理工艺——曝气生物滤池正处在推广之中。根据研究和应用情况,今后仍有很多问题有待研究:

在生物除P 技术中,将脱N 和除P 相结合的系统对除P 不利,因为除P 脱N 本身是一对不可调和的矛盾,如DO 太低除P 率会下降,硝化反应受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,则由于回流厌氧区DO 增加,反硝化受到限制,同时NO3- N 的浓度高可影响厌氧区P 的释放。因为,P 的释放最好为厌氧环境,如果有NO3- N 存在就表明只能为兼氧环境。

重力反冲洗,无须反冲洗水泵;

5、【应用范围】

曝气生物滤池中核心介质――滤料的研究也会促进该工艺在中国的应用的范围,BIOSTYR、Biofor两种工艺功能比较强大,但在中国大范围的应用仍存在问题,如专利问题,再有它们从投资上都比较大,这也阻碍了这两种工艺在中国的大范围的应用。

上海市政院邹伟国等开发了一种名为BIOSMEDI的曝气生物滤池,它采用脉冲反冲洗、气水同向流的形式,可用于微污染源水预处理或污水深度处理。

③、独特的脉冲反冲洗形式;传统的水反冲、气水反冲均难以奏效,该滤池采用独特的脉冲反冲洗方式,不需要专门的反冲洗水泵及鼓风机,是一种高效、低能耗的反冲洗形式。

穿孔管曝气,节省设备投资和维护费;

6、【工艺原理】7、、BIOSMEDI生物滤池原理:

Biofor采用了特制的曝气头:它不仅能高效的供氧,而且节约能源、使用安全、易于操作和维护。

空气和水流为同向流。Biofor生物滤池的滤板配有25UB33e滤头,该滤头的防阻塞设计通过均匀的配水使过滤效果优化。

④流体完全均匀的分布

曝气生物滤池简称BAF(BiologicalAerated Filter),是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺,于90年代初得到较大发展,最大规模达几十万吨每天,并发展为可以脱氮除磷。

滤池底部设有进水和排泥管,中上部是填料层,厚度一般为8、5~9、5m,为防止滤料流失,滤床上方设置装有滤头的混凝土挡板,滤头可从板面拆下,不用排空滤床,方便维修。挡板上部空间用作反冲洗水的储水区,其高度根据反冲洗水头而定。

BAF工艺可以分为四种类型,分别是biostyr工艺、biofor工艺、BIOSMEDI工艺,BIOSMEDI生物滤池,现在分别阐述如下:

曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池(二沉池),具有容积负荷、水力负荷大,水力停留时间格栅除污机类型短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用少的特点。

生物膜的特点及其快速启动的方式;生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系;反冲洗过程中生物膜的脱落规律;进一步拓宽曝气生物滤池的应用范围,研究其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理问题中如何与其他工艺相结合。

从BAF 运行工艺看,完全用生污水处理设备物除P 是很难达到排放标准的。用生物除P 就失去了生物滤池高负荷的特点,造成投资过大,因此最好用加FeCl3 药剂的方法除P ,而生物滤池由于耐水力冲击负荷,可使处理后的水超量回流,并在运行中加化学药剂,将化学处理和生物处理同时应用于系统中,达到除P 脱N 目的,使化学药剂用量相对减少,从而降低运行费用。

①、较小的滤层阻力;采用气水同向流,避免了气水逆向流时水流速度和气流速度的相对抵消而造成能量的浪费,另外,滤料粒径较均匀,大大增加滤层的孔隙率,减少滤池运行时的水头损失。

滤料比重小于1;

为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质和SS 将进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。尤其是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱度,进而影响反硝化,这是运用BAF 工艺时需要考虑的问题。

10、、除P脱N11、、BIOSTYR工艺

BIOSTYR是法国OTV公司的注册水处理工艺技术,由于采用新型轻质悬浮填料--BIOSTYRENE(主要成分是聚苯乙烯,且比重小于1g/cm3)而得名。下面以去除BOD、SS并具有硝化脱氮功能的反应器为例说明其工艺结构与基本原理。

12、【发展前景】

工艺空气和反冲洗用气共用鼓风机;

②、价格低、性能优的滤料;滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜(一般价格低于500元/立方米)、化学稳定性好;滤料比表面积大,有利于氧气的传质,大大提高了充氧效率,布气可采用穿孔管布气即可,节省工程投资。

13、【运行要求】

确保获得较高的生物膜浓度和较大的截留能力,并加长了运行周期。

山西临汾中水回用工程中,二级处理的出水作为水源,为了解决其氨氮这一指标,该工程采用曝气生物滤池作为预处理单元。

14、、存在问题

与其它类型的生物过滤工艺相比,Biofor主要具有下列特性:

曝气生物滤池与普通活性污泥法相比,具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点,但它对进水SS要求较严(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此对进水需要进行预处理。同时,它的反冲洗水量、水头损失都较大。

15、【工艺特点】

污水通过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,同时,溶解状态的有机物和特定物质也被去除,所产生的污泥保留在过滤层中,而只让净化的水通过,这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降。

曝气管可布置在滤层中部或底部,在同一池中可完成硝化、反硝化功能;

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在难降解有机物处理中,青岛啤酒(徐州金波)有限公司废水处理工程中,再用了水解酸化+曝气生物滤池处理工艺,从运行上看,选用的工艺是满足要求的。

滤池供气系统分两套管路,置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气(主要由曝气风机提供增氧曝气),并将填料层分为上下两个区:上部为好氧区,下部为缺氧区。根据不同的原水水质、处理目的和要求,填料层的高度不同,好氧区、厌氧区所占比例也相应变化;滤池底部的空气管路是反冲洗空气管。

16、、Biofor工艺

BIOSMEDI生物滤池是上海市政工程设计研究院针对微污染原水开发的一种新型生物滤池,该滤池以轻质颗粒滤料为过滤介质,滤料比重较小,一般约在17、1左右,粒径的大小为4~5mm左右,比重及粒径的大小可根据实际需要选择确定,这种滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜(300~500元/立方米)、化学稳定性好等一系列优点。

①向上流生物过滤

一体化污水处理设备有以下优点:

在国内,猪场粪便污水处理工程,印染废水处理工程,肠衣加工废水处理工程,淀粉废水处理工程等中都有应用。

曝气生物滤池基建费用低。由于填料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附架桥作用,因此,可省去二沉池,进而降低基建费用;在稳定运行情况下,去除SS的机理类似于普通快滤池,只要没有发生穿透,出水SS均较为理想。18、抗冲击负荷能力强,耐低温。国外运行经验表明,曝气生物滤池可在正常负荷2~3倍的短期冲击负荷下运行,而其出水水质变化很小。这主要依赖于滤料的高比表面积,当外加有机负荷增加时。滤料表面的生物量可以快速增值;另一方面依赖于整体曝气生物滤池的缓冲能力。此外,根据国外的报道,生物曝气滤池一旦挂膜成功,可在6~l0℃水温运行,并具有良·好的运行效果。

粒状填料可使充氧效率大大增加。一般氧利用率可增加10%~15% ,降低了运转费用。这主要是由于污染物、生物膜和填料之间的接触更理想,在氧气的上升过程中,与这三者发生无数次碰撞,增加了传质效果。19、管理简单。曝气生物滤池抗冲击负荷能力很强,没有污泥膨胀问题,能保持池内较高的微生物浓度,因此日常运行管理简单,处理效果稳定。20、易挂膜,启动快。根据齐兵强等人的试验,曝气生物滤池在水温10~15cI二时,2~3周即可完成挂膜过程。曝气生物滤池在暂时不使用的情况下可关闭运行,一旦通水曝气,可在很短的时间内恢复正常。根据齐兵强等人的试验结果,污水水温15℃左右,停止运行15 d(滤柱内排空水且不曝气),恢复运行3 d后即完全正常。这一特点说明曝气生物滤池非常适合一些水量变化大的地区污水处理,如在旅游地区,污水量受季节及旅游人数的变化影响非常大,在旅游淡季时,完全可以关闭部分曝气生物滤池,以减少不必要的运行费用,一旦需要可在很短的时间内恢复设计处理能力。3 曝气生物滤池的主要形式曝气生物滤池按进水方式可分为上流式曝气生物滤池和下流式曝气生物滤池;按填料的选择可分为悬浮填料曝气生物滤池和沉没填料曝气生物滤池:按使用功能可分为去碳曝气生物滤池、硝化曝气生物滤池、反硝化曝气生物滤池等。目前工程中曝气生物滤池的使用形式可以分为三大类,即下向流曝气生物滤池,上向流生物曝气滤池,上向流运行、下向流反冲式曝气生物滤池。目前应用比较多的为上向流生物曝气滤池。

曝气生物滤池是一种比较好的污水处理方式。但各个公司的设计参数可能不一样。关键词:曝气生物滤池,生物陶粒,陶粒滤料。

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曝气生物滤池效果还可以,一般滤料厚度在2m左右就可以了,用陶粒做滤料。不过设计的时候一定要注意滤料的堵塞,如果用组合填料就没有这个问题了。觉得生物滤池应该加在混凝沉淀池的后面,可以一定程度的避免生物滤池里长绿苔。

责任编辑:

原标题:曝气生物滤池设计计算给你全新方式

⑦单池面积:W0=A/2=182/2=91㎡(单池面积<100㎡),符合规范要求。

①空床停留时间t取40min=21、67h(符合要求)

22、反硝化生物滤池确定

h2---清水区高度(m)(取值范围23、0-24、5m)

原标题:曝气生物滤池设计计算

q—滤池水力表面负荷(m⊃3;/㎡.h),即滤速(取值范围3-12)

25、按硝化容积负荷法计算

⑦单池面积:W0=A/2=193/2=926、5㎡(单池面积<100㎡),符合规范要求。

27、曝气系统设计

▽CTKN –进、出硝化滤池凯式氮浓度差值(mg/L)

H0---滤料装填高度(m)

②q—滤池水力表面负荷,取28、0m⊃3;/(㎡.h),符合要求

设计滤池总高度H=29、0m

h3---超高(m) (取值范围30、3-31、5m)

⑤滤池总面积:A=W/H0=67猪粪固液分离机报价5/32、5=193㎡

外加碳源前置反硝化生物滤池脱氮工艺

33、长柄滤头设计

②滤池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4

②滤池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4

q= H0/t

Q—设计污水流量(m⊃3;/d)

A=W/H0

设计滤池总高度H=34、0m

总数量:6840个

q—滤池水力表面负荷(m⊃3;/㎡.h),即滤速(取值范围35、0-10),含回流

②反硝化容积负荷qTN=36、8 KgNO3--N/(m⊃3;.d),规范取值范围为(37、8 -38、2)KgNO3--N/(m⊃3;.d)

39、设计计算

②滤池水力表面负荷q= H0/t=40、5/41、67=42、2 m⊃3;/(㎡.h).符合要求

数量:2座

滤头总数:100*49*2=9800个

反硝化生物滤池每天去除硝酸氮的量为:45*12000/1000=540kg/d

43、水冲洗强度4-6L/㎡.S

③滤池总面积A=QT/24q =12000*3/(24*8)=1844、5㎡

氨氮25 mg/L

总凯式氮KN≤40mg/L(氨氮+有机氮)

45、按空床停留时间计算

尺寸:10000mm*9500mm*7000mm

QT –设计污水量与消化液回流量之和(m⊃3;/d)含

风压:546、9Kpa返回搜狐,查看更多

H0---滤料装填高度(m)

③滤池总面积A=Q/24q =12000/(24*47、2)=96㎡

H0---滤料装填高度(m)(取值范围48、5-49、0m)

A=QT/24q

设计采用4L/㎡.S,单池冲洗水量Q=4*95=380L/S=1368m⊃3;/h

h4---滤板厚度高(m)

50、工艺流程

设计采用4L/㎡.S,单池冲洗水量Q=4*100=400L/S=1440m⊃3;/地埋式污水处理设备h

亚硝酸盐氮、硝酸盐氮:10 mg/L

51、采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,技术要求

h4---滤板厚度高(m)

t—空床水力停留时间(h),取值范围30-45min

滤头总数:95*36*2=6840个

设计采用12L/㎡.S,单池冲洗空气量Q=12*100=1200 L/S=72m⊃3;/min

式中:

式中:

52、设计条件

④滤料装填高度:H0=53、5m,规范取值范围为(54、5m-55、5m)

56、反硝化曝气生物滤池确定57、硝化曝气生物滤池反冲洗设计

A--滤池总面积(㎡)

A=W/H0

采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,要求BOD5:TN>4,当污水中碳源不足时,需要额外补充。碳源可采用甲醇、乙酸等碳源。投加甲醇作为反硝化碳源时,每1mg硝态氮需投加甲醇的量可按3mg计。

每1mg硝态氮需投加甲醇的量可按3mg计,则甲醇每天的投加量为540kg/d*3=1620kg

Q=12000m⊃3;/d

H0---滤料装填高度(m)

H0---滤料装填高度(m)

W=Q*▽CN/(1000*qTN)

责任编辑:

滤板规格:980*980*1000mm,滤头数量:36个/块

要求:36个/㎡

COD≤60mg/L

qTN—反硝化容积负荷(KgNO3--N)/m⊃3;.d

58、硝化曝气生物滤池(N池)计算

t—空床水力停留时间(h),取值范围20-30min

规格:Φ60*45mm

根据以上两种方法计算滤池面积比较,选用较大者,则反硝化生物滤池总面积为193㎡,取值200㎡,数量2座,单池面积100㎡。

59、反硝化生物滤池反冲洗设计

Q—设计污水流量(m⊃3;/d)

⑥滤池数量n=2座

60、空气冲洗强度:12-16L/㎡.S

③反硝化曝气生物滤池确定

③滤料总体积: W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*61、8)=675m⊃3;

③反硝化生物滤池确定

62、长柄滤头设计

③滤料总体积W=Q*▽CTKN /(1000*qNH3-N)=12000*32/(1000*63、6)=640m⊃3;

①反硝化生物滤池面积确定

h1---缓冲配水区高度(m)(取值范围64、35-65、5m)

式中:

h1---缓冲配水区高度(m)(取值范围66、35-67、5m)

滤板规格:980*980*1000mm,滤头数量:49个/块

④滤料装填高度:H0=68、5m,规范取值范围为(69、5m-70、5m)

通气量:71、2-72、3m⊃3;/h

设计采用12L/㎡.S,单池冲洗空气量Q=12*95=1140 L/S=673、4m⊃3;/min,风压:574、8Kpa

W--滤料总体积(m⊃3;)

W--滤料总体积(m⊃3;)

式中:

结构:钢混

⑥滤池数量n=2座

q= H0/t

数量:2座

①进水硝带式压滤机分类酸氮浓度取最大值:50mg/L,出水取最小5mg/L,则▽CN为45mg/L

h2---清水区高度(m)(取值范围75、0-76、5m)

▽CN--反硝化滤池进、出水硝酸盐氮浓度差值(mg/L)

qNH3-N—硝化容积负荷(KgNH3-N)/m⊃3;.d

结构:钢混

根据以上两种方法计算滤池面积比较,选用较大者,则反硝化生物滤池总面积为182㎡,取值190㎡,单池面积95㎡,数量2座。

总氮TN≤50mg/L(氨氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮+有机氮)

77、按反硝化容积负荷法计算

A--滤池总面积(㎡)

⑤滤池总面积:A=W/H0=640/78、5=182㎡

W=Q*▽CTKN/(1000*qNH3-N)

有机氮15 mg/L

A=Q/24q

79、进水水质情况

曝气系统采用单孔膜空气扩散器

①反硝化生物滤池面积确定

h0---承托层高度(m)(取值范围80、3-81、5m)

h0---承托层高度(m)(取值范围82、3-83、5m)生活污水处理设备p>84、空气冲洗强度:12-16L/㎡.S

④空床停留时间t= H0/q=85、375h=286、5min(符合要求)

87、反硝化生物滤池(DN池)计算

Q –设计污水量(m⊃3;/d)

h3---超高(m) (取值范围88、3-89、5m)

BOD5≤30mg/L

90、水冲洗强度4-6L/㎡.S

②硝化容积负荷qNH3-N =91、6 KgNH3-N/(m⊃3;.d),规范取值范围为(92、6 -93、0)KgNH3-N/(m⊃3;.d)

A--滤池总面积(㎡)

A--滤池总面积(㎡)

①混合液回流比R=μ/1-μ,取值范围100%-400%,取200%

尺寸:10000mm*10000mm*7000mm

H0---滤料装填高度(m)(取值范围94、5-95、0m)

96、按空床停留时间计算97、外加碳源设计

④空床停留时间t= H0/q=98、375h=299、5min(符合要求)

曝气量:100、3*6840=2052 m⊃3;/h=3101、2 m⊃3;/min

①进水总凯式氮浓度40mg/L,出水设计8mg/L,则▽CTKN为32mg/L