傳統曝氣生物濾池反洗及維護的改進措施

駱景濤 李超

【摘要】本文主要對傳統曝氣生物濾池的反洗和管線維護環節進行了分析，提出了改進措施和建議，從而使生產運行更加高效、便捷。

【關鍵詞】曝氣生物濾池 反洗 維護 改進措施

曝氣生物濾池是集過濾和生物降解為一體的污水處理技術，一般作為主要處理單元廣泛應用于各類污水處理中。曝氣生物濾池由于對進水水質有著一定的要求，所以一般設置在二沉池之后，對懸浮物，COD和氨氮等污染物有著很強的去除作用。

一、曝氣生物濾池的原理簡介

曝氣生物濾池在運行過程中，濾料表面會形成一層生物膜，生物膜系統內分布著大量的生物群落，由于生物膜有著一定的厚度，所以在表層主要分布著好氧菌種，而在生物膜內部分布有厭氧菌，這樣生物膜就兼具了好氧和厭氧兩種功能。當污水流經濾料層時，同時池內進行曝氣，濾料層表面生物膜利用其氧化降解能力對污水中的有機污染物和鹽等微量元素進行分解和轉化，最終分解為C02和水等代謝物。同時，由于濾料層有著一定的高度，濾料之間的空隙度變的致密，再加上濾料表面生物膜的絮凝功能，就使整個濾料層變成了一個強大的過濾器，污水中的懸浮物被有效截留。曝氣生物濾池正是通過生物降解和截留懸浮物兩種主要功能，有效去除水中的污染物。

二、曝氣生物濾池反洗的改進

曝氣生物濾池運行一段時間后，由于其強大的截留作用，濾料表面會粘附污水中大量的懸浮物，同時由于生物膜自身的增長變厚從而抑制微生物的生長，這兩種原因會導致濾池的處理效率下降，出水水質變差。這時就需要對濾池進行反沖洗，反沖洗主要作用是恢復生物膜的活性，并將截留的懸浮物和和老化脫落的生物膜隨反沖洗水排出池外。

反沖洗的周期一般根據進水水質和出水水質來定，如果反洗頻次太低，一是會影響出水水質，二是由于沒有反沖洗水和風的強力擾動，濾池內的濾料會在某些部位板結。但如果反沖洗頻率太高，則會使反沖洗水增加，這部分污水在再處理過程中會使處理負荷增加，而且也有可能造成濾料表面的生物膜不能達到理想的厚度。

在反沖洗過程中，沖洗風和沖洗水的強度較大，會造成濾料隨沖洗水跑損，為了解決這一問題，沖洗水出水槽可以設置一層濾網，濾網的孔隙可以使沖洗污水流出，而濾料被截留在濾池內。但濾網的孔隙不能太小，因為濾網在正常情況下都會在水面以下，如果孔隙過小則會由于水中微生物的粘附作用而在濾網上容易形成一層污堵莫，這樣在反洗時，反洗水就不能正常流出，從而影響生產運行。還有一個解決濾網污堵膜的方法就是定期用高壓水、風或者蒸汽對濾網定期進行吹掃，一般而言，1-2個月吹掃一次即可滿足生產運行。

在反沖洗過程中，會產生大量的沖洗水，一般而言這部分污水越少越好，但是由于一般曝氣生物濾池的反沖洗出水槽都在較高的液位處，當池內反洗水液為升高到出水槽時才會流出，這時沖洗水泵會連續開啟運行，池內污水并不是整體置換完畢再進沖洗水，而是一點一點的連續稀釋，最終出水污染物較少后反洗水才會停止，這個過程中會產生大量的沖洗水，為后續再處理增加負擔。為解決這一問題，在曝氣生物濾池設計或改造中，可考慮設置上中下或上下反（可根據濾料的情況區別選擇）沖洗水出水槽，采用間歇式給反沖洗水的方式，即當沖洗水到達高位出水槽后，可對沖洗水泵進行內回流或改入另一間濾池，同時打開濾池的所有沖洗水閥門，使污水整體快速排出；當排放完畢后，再第二次改入沖洗水，然后排完。這樣反復多次間歇式給入沖洗水，避免了污水稀釋排放，采用對污水進行多次整體置換排放的反沖洗方式，沖洗水用量少。間歇式給入反沖洗水的方式，可以降低沖洗水的用量，但是對自動化控制的要求較高。

三、曝氣生物濾池便捷性維護的改進措施

曝氣生物濾池的上部為濾料層，從上往下濾料粒徑依次增大，上部一般為Φ3-5mm的陶粒，最底部一般為鵝卵石。底部依次布置有曝氣管線、進水管線、反洗風管線、反洗水管線和池底放空管線。這些管線從上到下預埋在濾料層下面，由于各污水處理場的進水水質不同和波動的影響，都會不同程度發生曝氣孔以及進水孔堵塞，甚至由于腐蝕造成管線完全損壞的情況，這個時候就需要對管線進行維修或更換。曝氣生物濾池雖然有去除污染物效率高的優點，但是其工藝管線的維修更換卻比較困難，主要原因是在更換曝氣管線之前，首先需要把池內的濾料清理出來，而這些濾料少則百噸，多則上千噸，需要大量的人力甚至吊車配合，且清理時間漫長，清理過程中存在一定的安全隱患。

要解決曝氣生物濾池維修難題，就需要將濾料層和管線部分進行有效隔離，即設置承托層，而承托層不能阻止風和污水的流動。為了使曝氣和進水分布均勻，承托層的形狀可設計為格柵板式，且需要很好的耐腐蝕性和支撐強度，不同污水可根據濾料層及濾池的高度探尋合適的承托層材料。在承托層下部可設計高1m左右的空間，用來布置曝氣、進水等管線，同時設置人孔滿足人員進出對管線進行維修處理，如下圖。

四、總結

曝氣生物濾池的的反洗是運行管理的一個重要環節，通過間歇式給入反洗水，可以減少反洗水量，而濾池的維護通過合理的承托層設置，可以省去填料的清理環節直接進行管線維護和更換。一來說般，曝氣生物濾池的池體多為混凝土澆筑，隨著不斷發展，目前一體化曝氣生物濾池也得到了應用，一體化生物濾池的出現，更方便企業進行維護，同時可以根據自身的運行進行多方面技改，從而使濾池運行更加高效、便捷。