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(lái)去除有機(jī)物,作為載體的填料對(duì)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(pán),以提供微生物生長(zhǎng)所需要的載體和溶解氧。經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水進(jìn)入BAF后分升流式和降流式流過(guò)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(shí)發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng),使有機(jī)物得到去除,同時(shí)陶瓷填料還可以過(guò)濾掉多余的懸浮物。
BAF(曝氣生物濾池)特點(diǎn):1、出水水質(zhì)好;2、易掛膜,啟動(dòng)快;3、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);4、運(yùn)行費(fèi)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(gè)部分組成。#{:
2.1.1 BAF工藝的布水和布?xì)庀到y(tǒng)
曝氣生物濾池的布水根據(jù)曝氣生物濾池運(yùn)行時(shí)水流方向的不同,其布水系統(tǒng)可以分別設(shè)在上部進(jìn)水和下部進(jìn)水。由于BAF始終處于曝氣狀態(tài),一般采用升流式,即進(jìn)水從底部進(jìn)入。既由于曝氣的作用,對(duì)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(dòng)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(zhǎng)方形為主(少有圓形),其單池面積一般以不超過(guò)50m2為宜,數(shù)量一般不宜少于兩座,最多不宜超過(guò)8~12座以便于操作和運(yùn)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(guò)對(duì)某電路板污水處理場(chǎng)BAF裝置進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)行,希望能為電路板污水中BAF的工藝設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理提供一些參考。
某電路板污水處理場(chǎng)處理污水的主要特點(diǎn)是含有機(jī)物的化學(xué)需氧量高,可生化性差。污水處理場(chǎng)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(jìn)入BAF進(jìn)一步去除有機(jī)物,并對(duì)懸浮物進(jìn)行截留,確保處理后排水水質(zhì)完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.1 BAF裝置設(shè)計(jì)參數(shù)
①設(shè)計(jì)日處理水量:3000m3/d。
②設(shè)計(jì)水質(zhì)
BAF裝置進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表1

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)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(jī)物和懸浮物,本設(shè)計(jì)采用的BAF濾池最大特點(diǎn)是不光要去除有機(jī)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(jī)物為主,在該段濾池中,經(jīng)過(guò)MBR處理過(guò)的廢水從底部進(jìn)水到頂部出水。在進(jìn)口端由于有機(jī)物濃度較高,好養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)物較多,微生物濃度高,BOD負(fù)荷率也較高,有機(jī)物大部分在此部分去除,而此時(shí)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(jī)物濃度沿水流方向從下而上不斷降低,好養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)物減少,微生物膜增長(zhǎng)減緩,曝氣生物濾池最終出水中的有機(jī)物已處于較低水平。整個(gè)有機(jī)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(shì)。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(duì)污水中的重金屬進(jìn)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(jìn)水在前段經(jīng)過(guò)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(guò)氧化去除大部分的高分子有機(jī)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(jìn)行吸附,之后通過(guò)反沖洗來(lái)去除掉積累的銅離子。
第四部分通過(guò)BAF截留水中懸浮物,使出水SS達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
首先調(diào)試MBR使其穩(wěn)定運(yùn)行排放,MBR出水中COD,Cu,SS等污染物指標(biāo)達(dá)到BAF濾池進(jìn)水的水質(zhì)條件,并且生物膜的培養(yǎng)達(dá)到規(guī)定的要求時(shí),即可開(kāi)始馴化工作,使MBR出水進(jìn)入BAF濾池。調(diào)整曝氣量,使溶解氧控制在2—3 mg/L。剛開(kāi)始經(jīng)過(guò)BAF處理后的水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),BAF出水排人緩沖池,而后返回到MBR重新處理;當(dāng)馴化工作完成時(shí),開(kāi)始按每日的進(jìn)水量進(jìn)水,進(jìn)水經(jīng)過(guò)BAF處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)即排入放流池,通過(guò)廢水水質(zhì)監(jiān)控裝置對(duì)其進(jìn)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(jìn)行反沖洗,一般以出水水質(zhì)比較清澈,沒(méi)有顏色和明顯的懸浮物為止。但沖洗時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng),通常為20min左右,具體要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來(lái)定。
3.5.1 正常運(yùn)行時(shí),為了保證BAF中微生物膜的正常生長(zhǎng),應(yīng)定期對(duì)生物膜進(jìn)行鏡檢,觀察微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)和生物形態(tài),及時(shí)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)的添加量。定時(shí)巡檢,主要觀察生物膜的生長(zhǎng)情況,并觀察水中曝氣是否均勻。微生物膜生長(zhǎng)的均勻與否,會(huì)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(shí)檢查進(jìn)水水質(zhì)及調(diào)整營(yíng)養(yǎng)添加量;如果是生物膜生長(zhǎng)不均勻,應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)曝氣系統(tǒng)的曝氣強(qiáng)度,盡可能做到均勻布?xì)獠妓?/p>
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(shí),由于進(jìn)水先經(jīng)過(guò)了預(yù)處理,所以進(jìn)水各污染物濃度不高,運(yùn)行過(guò)程中長(zhǎng)期處于低負(fù)荷狀態(tài),運(yùn)行中應(yīng)注意如果進(jìn)水濃度較高要及時(shí)停止。
3.5.3 BAF即使穩(wěn)定運(yùn)行,正常反沖洗時(shí)也難免有填料流失,所以每年要定期視具體情況補(bǔ)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(jì)施工及調(diào)試運(yùn)行,對(duì)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(jì)和調(diào)試。對(duì)于水質(zhì)復(fù)雜、難降解有機(jī)物含量較高的電路板廢水來(lái)說(shuō),是一種運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度高、出水水質(zhì)好和抗沖擊能力強(qiáng)的好氧生物處理新工藝。現(xiàn)在水污染日益嚴(yán)重,各地方排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格,傳統(tǒng)的處理工藝很難做到達(dá)標(biāo)排放,即使做到也很難穩(wěn)定運(yùn)行,而B(niǎo)AF生物濾池做為終端處理,不僅使排水穩(wěn)定達(dá)標(biāo),還可截留懸浮物使出水清澈,對(duì)于其他工業(yè)廢水的處理也有很好的借鑒作用。