生物濾池工藝在污水處理廠升級改造中的運用研究

邱佳奇

摘? ?要：文章分析了利用生物濾池工藝進行污水處理廠工藝改造的技術(shù)，并對比分析反硝化濾池系統(tǒng)和活性砂濾池系統(tǒng)改造之后的調(diào)試運行情況。發(fā)現(xiàn)兩種系統(tǒng)各有優(yōu)缺點，但都對污水有良好的處理效果。

關(guān)鍵詞：生物濾池工藝;污水處理廠;升級改造

1引言

污水處理工作一直是近年來環(huán)境改造工作的重點，主要是我國各個地區(qū)水污染嚴重，用水需求又逐年增加，所以很多地區(qū)針對污水處理工作投入大量的精力和資金進行污水處理技術(shù)的研發(fā)。本次提出生物濾池工藝的使用，在污水處理廠的升級改造工作中，起到不可替代的作用。以某污水處理廠為例，是經(jīng)過粗細格柵及沉砂池預處理后直接排放，基本上沒有去除污水中的有機物、無機物和有毒物質(zhì)，所以需要對處理技術(shù)進行升級改造。

2工藝改造技術(shù)分析

2.1方案比選

利用污水處理廠本身具備的客觀條件，常規(guī)的生物處理工藝難以滿足升級改造的需求，所以需要因地制宜選擇科學的方案。在滿足出水水質(zhì)指標的情況下，需要將污水處理廠升級改造成占地面積較小，技術(shù)先進，高效和經(jīng)濟的單位。首先，工作人員對污水廠的收水范圍建立模型進行預測，然后選擇2個方案進行對比，包括反硝化生物濾池系統(tǒng)以及活性砂濾池系統(tǒng)。

2.2反硝化濾池系統(tǒng)

系統(tǒng)采取的是MBBR工藝，原理是在缺氧條件下，對氮進行反硝化，并降解部分有機物。系統(tǒng)選擇的是兼性細菌，在降解有機物-硝態(tài)氮之間進行反硝化脫氮。

建設(shè)10萬m3/d的生物濾池1座，長和寬分別是61m、35.4m。配套準備提升水泵，反沖洗廢水排水泵，反沖洗水泵，鼓風機等附屬設(shè)備。

濾池使用8格設(shè)計，單格面積在77.54m2，濾料高度在3m。整體是半地下設(shè)計模式，出水高程與實際地面高程一致，液面為24m。

因為生物濾持續(xù)要裝備集水池，集水池的容積在：長、寬、高分別為15.85m、10.4m、3.8m;同時安裝4臺潛污泵。

反沖洗集水池的建設(shè)目的是儲存充足的反沖洗清水，容積為18.2mX10.8mX5.2m，安裝3臺反沖洗泵，選擇干式離心泵，提供進行反沖洗需要的水量。

鼓風機房也是進行半地下設(shè)計，長、寬分別為18.35m、10.4m;地面高程（18.3m）設(shè)計與管廊高程一致，安裝有3臺設(shè)備，滿足氣反沖的需求。所有設(shè)備的配備都是設(shè)定為一臺備用，其他臺正常運行。另外，反沖洗廢水池設(shè)計為長、寬、高分別為18.2m、10.8m、6.6m;容積系數(shù)設(shè)計為1.3。

2.3活性砂濾池系統(tǒng)

系統(tǒng)采取的是CASS工藝。原理是借助微生物進行除污。微生物可進食污染物，在濾砂上繁殖，打造生物膜，這樣在使用濾砂去除固體懸浮物時，微生物可以同時將BOD、硝基氮等除去。

系統(tǒng)中設(shè)計的氣提管可以將濾砂從底部運送到清洗部，其中的氣流可以將濾砂表面的雜物等洗掉，然后隨著水流流出過濾器。但是微生物本身具有附壁特性，所以經(jīng)沖洗之后，依然會停留在濾砂表面，隨之返回砂床，繼續(xù)處理污水中的污染物，一直重復這個循環(huán)。排放出去的清洗水可以回流到最早的環(huán)節(jié)，重新循環(huán)使用。

新建10萬m3/d的活性砂濾池1座，長和寬分別是52.5m、33m。配套準備提升水泵，氣提風機等附屬設(shè)備。

濾池使用2系列設(shè)計，每系列14組，每組使用10格過濾單元，每個面積6m2，過濾砂層有效厚度在3m以上，每個系列都可以單獨運行。

活性砂過濾器的組成：一是水路：將需要處理的水經(jīng)過上部位的進水管引入到系統(tǒng)，借助底部水器分布在砂床截面，然后引流向上運動，實現(xiàn)過濾操作，然后濾液流出設(shè)備。二是砂路：砂粒在水流上升時，因為重力不斷向下運動，這樣從設(shè)備底部借助氣提作用上到頂部的洗沙器，同時這個過程中，氣水的擾動可以將污染物洗脫。之后砂粒回落，期間設(shè)備中的逆流清水會對砂粒起到清洗作用，干凈的砂粒借助重力的作用回到砂床頂部，重復這個過程。同時沖洗水會從出水口排出。三是氣路：氣提作用促使砂粒在設(shè)備中來回循環(huán)，并從頂部釋放，所以控制氣提能力，可以調(diào)控濾砂循環(huán)的實際參數(shù)。

3調(diào)試與運行情況分析

3.1反硝化濾池系統(tǒng)

調(diào)試時間為15天，從進出水的pH、SS、COD、TN分析系統(tǒng)的能力，發(fā)現(xiàn)：進出水的COD平均去除率在24.0%，而TN的在66.3%，對出水水質(zhì)進行檢測，發(fā)現(xiàn)滿足四類水的標準。

3.2活性砂濾池系統(tǒng)

調(diào)試時間為15天，從進出水的pH、SS、COD、NO2-N、NO3-N分析系統(tǒng)的能力，發(fā)現(xiàn)：進出水的COD平均去除率在22.9%，而TN的在57.5%，對出水水質(zhì)進行檢測，發(fā)現(xiàn)滿足四類水的標準。

4結(jié)論

采用反硝化生物濾池和活性砂濾池系統(tǒng)在污水廠的基礎(chǔ)上進行升級改造，同時通過對這兩種系統(tǒng)運行調(diào)試的數(shù)據(jù)分析，得出以下結(jié)論：

（1）對于反硝化生物濾池，優(yōu)點是去污效果良好，單池即可完成工藝流程，可以同時去除SS、TP、TN;可以完全達到高級出水水質(zhì)標準;與BNR系統(tǒng)配合使用可降低成本。缺點是汽水管道很多，比較復雜，需要頻繁開啟各個閥門，自動化操作水平要求較高。

（2）對于活性砂濾池系統(tǒng)，優(yōu)點是可以連續(xù)過濾，不需要停機反復沖洗;水頭損失很少;使用單一均質(zhì)濾料;可以完全達到高級出水水質(zhì)標準。缺點是對水量、加藥量等都會影響到活性砂的抗負荷能力;可以有效去除TN，但容易堵塞;能耗較高，造價也高。

因為當前社會的用水需求逐漸增大，而僅靠干凈水源的供應(yīng)難以滿足需求，所以需要對污水進行有效處理，實現(xiàn)循環(huán)利用。新時期，對污水處理工藝進行改造和優(yōu)化，可以考慮將兩種系統(tǒng)結(jié)合到一起，充分發(fā)揮各自系統(tǒng)的優(yōu)勢，在控制成本的同時提升處理污水的效果。

參考文獻：

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