曝气生物滤池的设计.ppt

⑴与进水水质的关系 对于某一给定的曝气生物滤池反应器，其运行周期的长短主要取决于进入反应器的水质特性，包括入流污水的有机污染物浓度及悬浮物含量与颗粒尺寸等。 在曝气生物滤池运行过程中，由于滤床对固体物质的累积作用，导致水头损失增加至设计值(影响滤池产水量)或出现颗粒穿透滤床(此时即为滤池的一个运行周期结束)，而滤床对固体物质的累积主要包括生物膜的增长和悬浮物的截留两个方面的作用。 曝气生物滤池反应器入流污水COD、SS等浓度越高，其运行周期越短。 曝气生物滤池按照功能分为去碳滤池(CN滤池)、硝化滤池(N滤池)及反硝化滤池(DN滤池)，三种滤池的运行周期有所不同。 对于除碳生物滤池，由于其往往进水中的有机浓度较高，滤床的有机负荷也较高，所以其反应速率高，异养微生物增殖很快，相对老化的微生物膜脱落也快，再加上进水中的SS和胶体物质也较高，绝大部分截留在滤床中，所以需要频繁地冲洗；而对于硝化滤床，由于硝化菌的生长速率低，硝化菌的增殖慢，相对老化的微生物膜脱落也慢，且往往位于除碳生物滤池后面，截留的SS也少，所以反冲洗周期较长；在进行后置反硝化的生物滤床内，外部碳源的加入可导致污泥产量的增加，运行周期也短，冲洗频率较高；DN-P滤池由于投加了化学除磷剂，产生了大量的化学污泥（一般增加15%～50%）被截留在滤床内，运行周期也短，冲洗频率也相对较高。 曝气生物滤池运行与滤功能的关系说到底还是进水水质不一而造成的影响。 ⑵与滤池功能的关系 轻质圆形陶粒采用天然陶土、粘土、粉煤灰等为原料，加入适量的辅料，经球磨、成形、烧成、筛分等工序加工而成，主要有以下特点： ①强度大、孔隙率大、比表面积大、化学和物理稳定性好。与常规的玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维尼纶等规则滤料相比，具有生物附着性强、挂膜性能良好、水流流态好、反冲洗容易进行、截污能力强等优点。 ②形状规则，粒径可大可小，密度适宜，克服了不规则滤料水流阻力大、易结球并引起滤池堵塞，反冲洗强度大，易冲刷破碎的缺点。 ③在制作过程中通过控制适当的配料和烧成工艺，可改变陶粒的密度，且使其表面粗糙、多微孔、不结釉。 ④以轻质圆形陶粒做接触填料，采用淹没式曝气生物滤池处理污水，可以充分利用滤料的比表面，起到深度处理作用。 采用轻质圆形陶粒作为曝气生物滤池滤料的实际工程应用在我国已有多个，从运行的实际效果来看，都能满足设计要求。 3.3承托层 承托层主要是为了支撑滤料，防止滤料流失和堵塞滤头，同时还可以保持反冲洗稳定进行。 承托层粒径比所选滤头孔径要大4倍以上，并根据滤料直径的不同来选取承托层的颗粒大小和高度，滤料直接填装在承托层上，承托层下面是滤头和承托板。 承托层的填装必须有一定的级配，一般从上到下粒径逐渐增大，高度为0.3～0.4m。承托层常用材质为卵石或磁铁矿，为保证承托层的稳定，并对配水的均匀性起充分作用，要求材质具有良好的机械强度和化学稳定性，形状应尽量接近圆形，工程中一般选用鹅卵石作为承托层。 3.4布水系统 曝气生物滤池的布水系统主要包括滤池最下部的配水室和滤板上的配水滤头。对于上向流滤池，配水室的作用是使某一短时段内进入滤池的污水能在配水室内混合均匀，并通过配水滤头均匀流过滤料层，并且该布水系统除作为滤池正常运行时布水用外，也作为定期对滤池进行反冲洗时布水用。而对于下向流滤池，该布水系统主要用作滤池的反冲洗布水和收集净化水用。 配水室的功能是在滤池正常运行时和滤池反冲洗时使水在整个滤池截面上均匀分布，它由位于滤池下部的缓冲配水区和承托滤板组成。要使曝气生物滤池发挥其最佳的处理能力，必须使进入滤池的污水能够均匀流过滤料层，尽量使滤料层的每一部分都能最大限度地参与生物反应，所以设置缓冲配水区就很有必要，进入滤池的污水首先必须先进入缓冲配水区，在此先进行一定程度的混合后，依靠承托滤板的阻力作用使污水在滤板下均匀、均质分布，并通过滤板上的滤头而均匀流入滤料层。在气、水联合反冲洗时，缓冲配水区还起到均匀配气作用，气垫层也在滤板下的区域中形成。 除上述采用滤板和配水滤头的配水方式以外，也有小型的曝气生物滤池采用栅型承托板和穿孔布水管(管式大阻力配水方式)的配水形式。曝气生物滤池一般采用管式大阻力配水方式，其形式如下图所示，由一根干管及若干支管组成，污水或反冲洗水由干管均匀分布进入各支管。支管上有间距不等的布水孔，孔径及孔间距可由公式计算得出，支管开孔向下，污水或反冲洗水靠配水系统均匀分配并经承托层的卵石进一步切