生物濾池是生物膜反應器的最初形式,已有百余年的發展史。生物濾池是以土壤自凈作用原理為依據,是在廢水灌溉的基礎上發展起來的。1900年后這種凈化廢水的方法得到公認,命名為生物過濾法、構筑物被稱為生物濾池,并迅速地在歐洲和北美得到廣泛應用。
工藝原理:
在生物濾池中,污水通過布水器均勻地分布在濾池表面,在重力作用下,以滴狀噴灑下落,一部分被吸附于濾料表面,成為呈薄膜狀的附著水層,另一部分則以薄膜的形式滲流過濾料,成為流動水層,最后到達排水系統,流出池外。污水流過濾床時,濾料截留了污水中的懸浮物,同時把污水中的膠體和溶解性物質吸附在自己的表面,其中的有機物被微生物利用以生長繁殖,這些微生物又進一步吸附了污水中呈懸浮、膠體和溶解狀態的物質,逐漸形成了生物膜,生物膜成熟后,棲息在生物膜上的微生物即攝取污水中的有機物作為營養,對污水中的有機物進行吸附氧化作用,因而污水在通過生物濾池時能得到凈化。
生物濾池中污水的凈化過程是很復雜的,它包括污水中復雜的傳質過程、氧的擴散和吸收、有機物的分解和微生物的新陳代謝等各種過程。在這些過程的綜合作用下,污水中有機物的含量大大減少,水質得到了凈化。
工藝形式:
由于填料的革新、工藝運行的改善,生物濾池由低負荷向高負荷發展,現有的主要類型為普通低負荷生物濾池與高負荷生物濾池、塔式生物濾池以及曝氣生物濾池等。
(1)普通生物濾池
普通生物濾池,又名滴濾池,是生物濾池早期出現的類型,即第一代的生物濾池。一般適用于處理每日污水量不高于1000m的小城鎮污水或有機性工業廢水。普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統四部分所組成。
其主要優點是:a.處理效果好,BODs的去除率高達90%~95%,出水BOD;可下降到25mg/L以下;b.出水水質穩定,硝酸鹽含量在10mg/L左右;c.出水所帶出的固體物數量少且不連續,無機化程度高,具有較好的沉淀性能;d.二沉池污泥呈黑色,氧化良好; e.運行穩定、易于管理、節省能源。
主要缺點是:占地面積大、不適于處理量大的污水;濾料易于堵塞,當預處理不夠充分、或生物膜季節性大規模脫落時,都可能使濾料堵塞;濾池表面生物膜積累過多、惡化環境衛生。
(2)高負荷生物濾池高負荷生物濾池是生物濾池的第二代工藝,它是在解決、改善普通生物濾池在凈化功能的運行中存在的實際弊端的基礎上而開創的。高負荷生物濾池大幅度地提高了濾池的負荷率,BOD容積負荷率高于普通生物濾池6,力負荷率高達10倍。
高負荷生物濾池實現高濾率是通過限制進水理流等技術而達到的。進入高負荷生物濾池的00mgL,否用處理水回流加以稀釋。
(3)塔式生物濾池、簡稱濾塔,屬第三代生物濾池。塔式生物濾池內部通風情況非常良好,污水從上向下滴落,水流紊動強烈,污水、空氣、濾料上的生物膜三者接觸助于有機污染物質的降解,是塔式生物濾池的獨特優勢。這優勢使塔式生物濾池具有以下各項主要工藝特征,并且得到較為廣泛的應用。
(4)曝氣生物濾池
曝氣生物濾池(簡稱BAF),是20世紀80年代末和90年代初在歐美興起的一種污水生物處理技術,起初用作三級處理,后發展成直接用于二級處理。該工藝處理負荷高,廣泛應用于生活污水、生活雜排水和食品加工、釀造和造紙等工業廢水處理中,目前世界上已有100多座污水處理廠應用了這種技術。隨著研究的深入,曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸發展成系列綜合工藝。有去除 SS、COD、BOD以及硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。
一般來說,曝氣生物濾池具有以下特征:用粒狀填料作為生物載體,如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等;區別于一般生物濾池及生物濾塔,在去除BOD、氨氮時需進行曝氣;高水力負荷、高容積負荷、水力停留時間短及高的生物膜活性;具有生物氧化降解和截留了的雙重功能,生物處理單元之后不需要再設二次沉淀池;需定期進行反沖洗,清洗濾池中截留的SS,同時更新生物膜。
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4、有很強的除氟功效;
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