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曝气生物滤池的滤料要求

发布时间:2020/07/23     浏览:

1.概述

曝气生物滤池(简称BAF)是在普通生物滤池的基础上,引入给水滤池过滤机理而形成的污水生物处理新工艺。其突出的特点是将生物氧化、生物絮凝、生物吸附过滤结合在一起,再通过对滤料的冲洗、再生,实现滤池的周期性运行。

2.生物滤料的基本要求

生物滤料是微生物生长栖息的场所,适宜的生物滤料应满足下述基本要求。

①比表面积大:填料一般选用比表面积大、开孔空隙率高的多孔惰性滤料,这种滤料有利于微生物的接触挂膜和生长,保持较多的微生物量;有利于微生物代谢过程中所需氧化和营养物质以及代谢产生废物的传质过程;

②机械强度好:生物填料需要具有在不同强度的水利剪切作用以及滤料之间摩擦碰撞过程中破损率低的机械强度要求。较好的硬度能使滤料即使在过滤过程中使用多年仍能保持其原有的大小和形状;

③耐磨损性:滤料需要具有较高的耐腐蚀性,这样能减少滤料在反冲洗后期或挂膜量少时的磨损程度;

④空隙率及表面粗糙度:要求滤料具有一定的空隙率及粗糙度有利于微生物的附着、生长,而重要意义在于:减少滤料在冲洗过程中由于滤料之间摩擦碰撞而造成固着微生物膜的过量脱落,保证生物滤池周期工作的初期(冲洗之后)基本生物量的要求,以便出水水质相对稳定。

④生物、化学稳定性好:生物膜在新陈代谢过程中会产生多种代谢产物,某些代谢产物可能对滤料产生腐蚀作用,因此生物滤料需要具有一定的化学稳定性和抗腐蚀性,同时需不参与生物膜的生物化学反应,且其本身应是不可生物降解的。

3.生物滤料的形状和材质

生物滤池所选用的滤料多种多样,过去的生物滤池通常采用蜂窝管状、波纹状、辐射状、丝状、网状、盾状、筒状、束状和粒状等。对于曝气生物滤池而言,由于冲洗时强度高,水流阻力大,对滤料的选择一般选用水力性能良好的粒状滤料,粒状滤料又分为规则和不规则两种。

对于滤料的材质,主要有塑料、砂、褐煤、沸石、炉渣、活性炭、焦炭、陶粒和火山岩等。对于各种滤料用于工程实践的研究,国内一直在进行,但是到目前为止,在国内已经建成的具有一定规模的污水处理工程(包括污水深度处理、三级处理)实例中,用得较多是火山岩和陶粒两种滤料。

4. BAF滤料的使用体会

滤料的板结少

由于BAF滤料板结带来诸多的严重问题,在运行过程中滤料板结现象已经成为部分污水厂运营者较感头痛的问题,也是BAF设计过程中要注意的主要问题之一。

在如何防止滤料板结的问题上,在开始的工程设计中我们也倾向于采用规则的陶粒(主要考虑的是火山岩不规则,处于堆积状态的滤料由于外表面突起更多咬合面积增加,更容易导致滤料板结,相反,相对于规则(圆形)的陶粒板结的可能应该小些)但是,由于大连马栏河污水处理厂采用的火山岩滤料运行一直正常,在有些工程中我们也采用了火山岩滤料。在工程陆续投产后才发现两种滤料抗板结的能力与我们预计的恰好相反,经过反复对两种滤料的研究、对比,发现应该是陶粒颗粒之间重量差异大,造成长期冲洗不干净后形成板结。

按一般要求,陶粒滤料要达到BAF的要求的比重和孔隙率,在生产过程中要大量加粉煤灰和造孔剂(根据资料,一般是粉煤灰50%左右,粘土45%左右,造孔剂5%),但是在实际生产过程中受技术条件的影响,大多数厂家按照上述要求生产出来的滤料强度可能不够,于是少加粉煤灰和造孔剂,造成陶粒比重大和孔隙率低,再加上粒径差异(BAF一般要求为3-6mm),颗粒之间的重量差异进一步加大。 在滤池冲洗时,在同样的冲洗强度下,滤料(特别是下层颗粒直径大的滤料)由于重量大,流化速度小,相互摩擦的程度不够,长期冲洗不干净,导致板结,这可以从滤池板结后清掏滤池时观察的情况得到证实。

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