BAF工艺的发展与应用专用课件.ppt

曝气生物滤池（BAF）工艺 ——发展与应用 2 BAF工艺在周家渡水厂的应用 1 BAF工艺的发展 BAF工艺的发展 曝气生物滤池（Biological Aerated Filter，BAF）是上世纪80 年代末在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的一种污水处理新工艺. 真正意义上的BAF 可以看作是在整个体积空间内，粒状填料处于淹没状态并提供微生物生长的场所，具有同时去除SS 及其它污染物的反应器. 它对废水的降解机理主要是反应器内填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，填料及生物膜的吸附阻留作用和沿着水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和缺氧段的反硝化作用 . 作为一种新型的污水处理工艺，BAF 具有许多自身的特点：BOD5 负荷高，占地面积和池容为常规生物处理方法的1/10--1/5 左右，能有效的节约土地；由于BAF 中滤料的截留作用，使得出水中活性污泥很少，无需设置二沉池等后续处理单元，从而简化了处理流程，节省能耗；BAF 对污水具有很高的处理效率，出水残余细菌少，去除率高达99.9 %，在满足排放标准的同时，可以作为中水回用；基建费用、运转费用低，管理简单，无污泥膨胀问题，同时设施可间断运行，长时间停用后再启动，可在很短时间恢复正常运行. BAF工艺的发展 从BAF 工艺的诞生至今已有20 多年的历史，在这段时间内，BAF 工艺得到了长足的发展，许多公司和研究团队都相继独立开发了各种形式的曝气生物滤池. 从其结构以及运行方式的不同，可以有多种划分.根据不同的进水方式，BAF 可分为上向流曝气生物滤池和下向流曝气生物滤池两种；根据不同去除对象可分为单纯除碳、除碳/硝化、除碳/硝化/ 反硝化以及除碳/ 脱氮/ 除磷4 种工艺；根据所使用填料的比重不同又可以分为沉没式填料曝气生物滤池和悬浮式填料曝气生物滤池. BAF工艺的发展 1 BAF 工艺的发展历程 1.1 使用沉没式填料的BAF 工艺 填料作为曝气生物滤池的核心部分，对曝气生物滤池的发展有着至关重要的影响. 填料的不同选择也会使滤池的运行方式产生一定程度的变化. 1.1.1 BIOCARBONE 工艺 BIOCARBONE 工艺是由法国CGE 公司所属的OTV 公司在上世纪80 年代末所开发，该工艺使用的填料为密度大于水的石英砂砾，其结构图如图1 所示. 经预处理的污水由滤池的顶部流入，底部流出，采用下向流的形式，曝气管道设置在滤料层的底部，气水逆向混合.反应器具有一定的截留、氧化分解有机物的能力，对NH4-N 也有一定的去除效果，但对总氮和磷去除效果甚微. BIOCARBONE 使用的是粒状沉没式填料，当反应器内截留的SS 达到一定程度后，会阻止气泡的扩散和污水向下流动，从而导致水头损失过快，反冲洗频繁，运行周期缩短，这也成为制约该工艺发展的重大缺陷. BAF工艺的发展 1.1.2 BIOPUR 工艺 BIOCARBONE 工艺诞生后不久，瑞士VATA TECHWABA G Winterthur 公司在生物氧化法和生物曝气法的基础上也开发一种沉没式填料曝气生物滤池———BIOPUR工艺. BIOPUR工艺的结构、运行方式与BIOCARBONE 工艺基本一样，所不同的是，BIOPUR 工艺可以根据水质不同来选择不同的填料载体. 供其选择的载体有规整波纹板、陶粒和石英砂3 种. 并且，该工艺使用粗管状曝气头，减少了堵塞现象，可以相应地延长运行周期，较BIOCARBONE 工艺有所改进，但效果不佳. BAF工艺的发展 1.1.3 BIOFOR 工艺 随着污水排放标准的不断提高，一些老式的工艺渐渐不能满足污水排放的要求. 德国的菲利普穆勒公司于是在原有工艺的基础上开发了一款使用沉没式填料（BIOLITIES）的新型工艺———BIOFOR 工艺，其运行原理如图2 所示. 与前面两者工艺相比，BIOFOR 工艺具有一些独特的优点：①采用气水平行上向流，并使用专门的布水布气设备，使得气水进行极好均分，可以更好的避免沟流或短流；②采用气水平行上向流，空气能将固体物质带入滤床深处，在滤池中能得到高负荷、均匀的固体物质，从而延长了反冲洗周期. 但BIOFOR 工艺在具有上述优点的同时，也存在着一些不足之处. 主要表现在BIOLITIES 填料的价格较高，以及土建施工难度大等方面，这些对工艺的发展也产生了一定的影响. BAF工艺的发展 1.1.4 其它沉没式填料BAF 工艺 沸石作为曝气生物滤池的填料，具有氨氮交换容量大，可减少氨氮冲击负荷，有利于硝化杆菌生长等优点，已渐渐成为填料的研究重点. 韩国科技学院研究开发了一种下向流沸石曝气生物滤池（ZBAF），滤池采用双层填料，中间用隔板分