摘 要 本文主要分析了V型濾池、活性砂濾池、曝氣生物濾池在污水深度處理中應(yīng)用,以及這幾種濾池的在濾料粒徑、濾層厚度、運行方式等方面的區(qū)別。
關(guān)鍵詞 濾池 深度處理 脫氮除磷 反沖洗
污水的深度處理目的主要為進一步脫氮或除磷。生物除磷與生物脫氮關(guān)于泥齡方面是一個相互矛盾過程,由于硝化細菌生長繁殖慢,生物脫氮需要一個長的污泥齡。而生物除磷通過微生物的大量繁殖,將吸收過量磷的聚磷菌以剩余污泥的形式去除,需要一個短的泥齡。生化處理很難兼顧脫氮和除磷均具有很好的效果。
對于已建污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)通常由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級B提高到以A標(biāo)準(zhǔn),深度處理常采用常規(guī)的絮凝沉淀+介質(zhì)過濾進行化學(xué)除磷;對于部分新建高標(biāo)準(zhǔn)污水處理廠出水水質(zhì)達到地表水類Ⅳ類水甚至類Ⅲ類水,出水TN≤10mg/L,深度處理需要采用生物法脫氮。在污水深度處理中常用的濾池有砂濾池、活性砂濾池、曝氣生物濾池。砂濾池和活性砂濾池屬于介質(zhì)過濾,配合投加絮凝劑主要進行化學(xué)除磷。曝氣生物濾池主要是生物脫氮。
1砂濾池
(1)砂濾池特點。砂濾池主要有均勻級配石英砂濾池、雙層濾料濾池、單層細砂濾料濾池。均勻級配石英砂濾池主要形式是V型濾池,在我國再生水廠中應(yīng)用的最多。V型濾池濾料有效粒徑(d10)為0.9mm~1.3mm,不均勻系數(shù)(K80)為1.4~1.6,濾層厚度為1.0m~1.3m。由于濾料孔隙尺寸相對較大,過濾時,雜質(zhì)穿透深度大,能夠發(fā)揮絕大部分濾料的截污作用,因而濾層含污量大。
(2)V型濾池運行方式。V型濾池一般要進行分組,每一組濾池通常分為多格,每格構(gòu)造相同。V型濾池的沖洗方式為氣沖-氣水同時沖-水沖,單獨氣沖洗時,氣沖洗強度為13~17L/(m2I6s),沖洗時間為1~2min,;氣水同時沖洗時,氣強度13~17 L/(m2I6s),水強度2.5~3 L/(m2I6s),沖洗時間4~5min;后水沖洗時,水沖洗強度4~6L/(m2I6s),沖洗時間5~8min。當(dāng)一格反沖洗時,進入該格的待濾水大部分從V型槽下掃洗孔進行表面掃洗,不至于使其他未沖洗的幾格濾池增加過多水量或增大濾速,不會產(chǎn)生沖擊作用。二級處理出水進入V型濾池前,需投加絮凝劑進行微絮凝過濾或沉淀之后過濾。
2活性砂濾池
活性砂濾池是集混凝、澄清、過濾于一體的連續(xù)過濾砂濾池。濾池采用單層均質(zhì)級配石英砂濾料,粒徑為0.8mm~1.2mm,濾料層厚度為2.0m~2.5m,不均勻系數(shù)宜小于1.5?;钚陨盀V池運行原理為:待處理的水通過位于設(shè)備底部的布水器進入系統(tǒng)內(nèi)部,水流自下而上流經(jīng)活性砂濾床,污水中的污染物雜質(zhì)被濾床截留后,水質(zhì)得以凈化,凈化后的濾后水從過濾器頂部的出流口流出;截留有污染物雜質(zhì)的濾砂通過位于過濾器底部的空氣提升泵提升至頂部的清洗器,通過紊流作用和機械碰撞作用使污染物雜質(zhì)與濾砂得以分離,從而使濾砂得以清洗干凈,洗凈后的濾砂通過自身重力返回砂床重新參與過濾。在廢水進入活性砂過濾器之前通常需要投加絮凝劑,使污水中的懸浮物及膠體顆粒在絮凝劑作用下脫穩(wěn)形成較大的絮狀顆粒,進行沉淀后或不經(jīng)沉淀直接進入活性砂過濾池,通過活性砂過濾器進行過濾截留處理?;钚陨盀V池進行連續(xù)氣提反洗,效率高,24小時連續(xù)工作,不需停機反沖洗。
3曝氣生物濾池
(1)曝氣生物濾池的特點。曝氣生物濾池(BAF)是生物接觸氧化和過濾結(jié)合的一種濾池。曝氣生物濾池既可以用在二級生化處理中,也可用在污水深度處理中。由于曝氣生物濾池對進水SS要求不大于60mg/L,當(dāng)用于二級生化處理中,常需要復(fù)雜的預(yù)處理單元,因此曝氣生物濾池在污水深度處理中應(yīng)用更為廣泛。根據(jù)曝氣生物濾池去除污染物的作用,曝氣生物濾池可分為碳氧化濾池、硝化濾池、后置反硝化濾池或前置反硝化濾池等。碳氧化、硝化濾池濾料粒徑宜為3mm~5mm,反硝化濾池濾料粒徑宜為4mm~6mm。濾料層厚度為2.0m~4.0m,曝氣生物濾池宜采用上向流進水。曝氣生物濾池用于反硝化脫氮時常需要投加外加碳源,常用碳源有甲醇、乙酸鈉等。外加碳源投加量應(yīng)經(jīng)計算后計量投加,可根據(jù)硝氮濃度自動控制碳源投加量,避免了過量加藥以及因其可能產(chǎn)生的出水BOD升高、導(dǎo)致后續(xù)運行費用增加。碳氧化濾池和硝化濾池的曝氣量應(yīng)由計算得到。
(2)曝氣生物濾池的運行特點。曝氣生物濾池的沖洗方式也為氣沖-氣水同時沖-水沖。單獨氣沖洗時,氣沖洗強度為12~25L/(m2I6s),沖洗時間為3~10min;氣水同時沖洗時,氣強度10~15 L/(m2I6s),水強度4~6 L/(m2I6s),沖洗時間3~5min;后水沖洗時,水強度8~16L/(m2I6s),沖洗時間5~8min。曝氣生物濾池宜分別設(shè)置曝氣充氧系統(tǒng)和反沖洗供氣系統(tǒng)。
4小結(jié)
這三種濾池中,曝氣生物濾池濾料粒徑最大,濾層厚度最深,既可以生化法去除溶解性污染物又可過濾去除懸浮物。曝氣生物濾池的濾料層厚度較V型濾池濾料層厚度大,因此在進行反沖洗時,曝氣生物濾池反沖洗強度更大。活性砂濾池是三種濾池中唯一個連續(xù)過濾不需要反沖洗濾池,設(shè)計合理的情況下,運行穩(wěn)定,操作簡單。污水深度處理應(yīng)根據(jù)需要合理選擇濾池以達到要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
作者簡介:張青海、男、19870524、漢、河南省駐馬店市、中冶沈勘秦皇島工程設(shè)計研究總院有限公司、助理工程師、碩士、給排水設(shè)計。
參考文獻
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