馮繼波
(廣州市中綠環(huán)保有限公司 廣東廣州 510000)
BAF的生物降解主要依靠填料上附著的微生物群來去除有機物,作為載體的填料對水處理效果的影響主要反映在填料的性質(zhì)上,包括填料的粒徑的大小、表面電荷、表面粗糙度、堆積厚度、載體的密度、孔隙率等。在生物濾池內(nèi)裝填高比表面積的陶瓷顆粒填料,在填料層下部安裝曝氣盤,以提供微生物生長所需要的載體和溶解氧。經(jīng)過預(yù)處理的污水進入BAF后分升流式和降流式流過填料層,空氣與污水同方向或反方向接觸。污水流經(jīng)陶瓷填料表面時發(fā)生生物化學反應(yīng),使有機物得到去除,同時陶瓷填料還可以過濾掉多余的懸浮物。
BAF(曝氣生物濾池)特點:1、出水水質(zhì)好;2、易掛膜,啟動快;3、抗沖擊負荷能力強;4、運行費用低;5、占地面積小,基建投資省。
曝氣生物濾池的構(gòu)造與普通生物快濾池基本相同,但增設(shè)了曝氣系統(tǒng),其所使用的陶瓷填料與普通生物濾池有根本的區(qū)別,與普通快濾池所使用的濾料基本接近,但粒徑稍大,并具有較大的孔隙率,因而比表面積更高,且比重較小。
曝氣生物濾池由布水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、承托層、生物濾料層、反沖洗系統(tǒng)(包括反沖洗空氣和反沖洗水)等五個部分組成。#{:
2.1.1 BAF工藝的布水和布氣系統(tǒng)
曝氣生物濾池的布水根據(jù)曝氣生物濾池運行時水流方向的不同,其布水系統(tǒng)可以分別設(shè)在上部進水和下部進水。由于BAF始終處于曝氣狀態(tài),一般采用升流式,即進水從底部進入。既由于曝氣的作用,對設(shè)在下部分地區(qū)的布水系統(tǒng)而言,持續(xù)的曝氣所產(chǎn)生的紊動均勻化作用將利于其布水的均勻性。
BAF的平面形狀多以正方形或長方形為主(少有圓形),其單池面積一般以不超過50m2為宜,數(shù)量一般不宜少于兩座,最多不宜超過8~12座以便于操作和運行管理、;濾池的截面積=Q/Vt;BAF濾池的高度一般為5~7m,其中填料層高度為3~4m,承托層高度為0.3~0.5m,承托層下部高度為1.2~1.5m,超高0.3~0.5m,頂部集水空間高度為1~2m。
通過對某電路板污水處理場BAF裝置進行試驗運行,希望能為電路板污水中BAF的工藝設(shè)計及運行管理提供一些參考。
某電路板污水處理場處理污水的主要特點是含有機物的化學需氧量高,可生化性差。污水處理場前處理采用分類混凝沉淀去除重金屬,之后使用MBR法處理高濃度廢水COD,最終把所有廢水混合進入BAF進一步去除有機物,并對懸浮物進行截留,確保處理后排水水質(zhì)完全達到排放標準。
3.2.1 BAF裝置設(shè)計參數(shù)
①設(shè)計日處理水量:3000m3/d。
②設(shè)計水質(zhì)
BAF裝置進出水水質(zhì)見表1
表1 設(shè)計進出水水質(zhì)
電路板廢水中BAF濾池做為末端處理裝置主要是去除有機物和懸浮物,本設(shè)計采用的BAF濾池最大特點是不光要去除有機物和懸浮物,還吸附少量重金屬,使出水穩(wěn)定排放。
第一部分曝氣生物濾池以去除污水中有機物為主,在該段濾池中,經(jīng)過MBR處理過的廢水從底部進水到頂部出水。在進口端由于有機物濃度較高,好養(yǎng)微生物營養(yǎng)物較多,微生物濃度高,BOD負荷率也較高,有機物大部分在此部分去除,而此時厭養(yǎng)菌處于抑制狀態(tài);順著水流的方向,在BAF濾池中有機物濃度沿水流方向從下而上不斷降低,好養(yǎng)微生物營養(yǎng)物減少,微生物膜增長減緩,曝氣生物濾池最終出水中的有機物已處于較低水平。整個有機物濃度從底部到頂部處于遞減分布,其降解速率也呈遞減趨勢。最終從BAF上端排出廢水COD去除率在50%-70%。
第二部分生物濾池主要對污水中的重金屬進行吸附。由于電路板廢水中含有高分子絡(luò)合銅,所以BAF的進水在前段經(jīng)過MBR處理后一般還含有一定濃度的銅離子,銅離子濃度通常在0.5mg/L-1mg/L。通常MBR階段通過氧化去除大部分的高分子有機物,銅得以離子形式存在,但是出水銅濃度不能直接降到0.3mg/L以下。這部分銅離子被BAF中生物膜進行吸附,之后通過反沖洗來去除掉積累的銅離子。
第四部分通過BAF截留水中懸浮物,使出水SS達到排放標準。
首先調(diào)試MBR使其穩(wěn)定運行排放,MBR出水中COD,Cu,SS等污染物指標達到BAF濾池進水的水質(zhì)條件,并且生物膜的培養(yǎng)達到規(guī)定的要求時,即可開始馴化工作,使MBR出水進入BAF濾池。調(diào)整曝氣量,使溶解氧控制在2—3 mg/L。剛開始經(jīng)過BAF處理后的水不能達到排放標準,BAF出水排人緩沖池,而后返回到MBR重新處理;當馴化工作完成時,開始按每日的進水量進水,進水經(jīng)過BAF處理后達到排放標準即排入放流池,通過廢水水質(zhì)監(jiān)控裝置對其進行監(jiān)控。
BAF裝置采用氣一水聯(lián)合反沖洗方式。其反沖洗程序是:先用空氣反沖洗,再用氣水聯(lián)合進行反沖洗,一般以出水水質(zhì)比較清澈,沒有顏色和明顯的懸浮物為止。但沖洗時間也不宜過長,通常為20min左右,具體要根據(jù)現(xiàn)場運行情況來定。
3.5.1 正常運行時,為了保證BAF中微生物膜的正常生長,應(yīng)定期對生物膜進行鏡檢,觀察微生物的生長狀態(tài)和生物形態(tài),及時調(diào)整營養(yǎng)的添加量。定時巡檢,主要觀察生物膜的生長情況,并觀察水中曝氣是否均勻。微生物膜生長的均勻與否,會表現(xiàn)在微生物膜顏色、水中的曝氣是否均勻。一旦發(fā)生不正常情況,如果是污泥膨脹或生物死亡應(yīng)及時檢查進水水質(zhì)及調(diào)整營養(yǎng)添加量;如果是生物膜生長不均勻,應(yīng)及時調(diào)節(jié)曝氣系統(tǒng)的曝氣強度,盡可能做到均勻布氣布水。
3.5.2 電路板污水屬于難生化降解工業(yè)廢水之一,且水中含有少量重金屬物質(zhì),BAF濾池作為終端處理設(shè)施時,由于進水先經(jīng)過了預(yù)處理,所以進水各污染物濃度不高,運行過程中長期處于低負荷狀態(tài),運行中應(yīng)注意如果進水濃度較高要及時停止。
3.5.3 BAF即使穩(wěn)定運行,正常反沖洗時也難免有填料流失,所以每年要定期視具體情況補充約3%-5%的濾料。
BAF用于電路板污水的終端生化處理工程的設(shè)計施工及調(diào)試運行,對于電路板廢水的深度處理,其關(guān)鍵在于曝氣生物濾池的設(shè)計和調(diào)試。對于水質(zhì)復雜、難降解有機物含量較高的電路板廢水來說,是一種運行可靠、自動化程度高、出水水質(zhì)好和抗沖擊能力強的好氧生物處理新工藝?,F(xiàn)在水污染日益嚴重,各地方排放標準越來越嚴格,傳統(tǒng)的處理工藝很難做到達標排放,即使做到也很難穩(wěn)定運行,而BAF生物濾池做為終端處理,不僅使排水穩(wěn)定達標,還可截留懸浮物使出水清澈,對于其他工業(yè)廢水的處理也有很好的借鑒作用。