曝气生物滤池特点
集生物氧化和截留悬浮固体于一体节省后续二次沉淀池和污泥回流,在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。曝气生物滤池具有容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、占地面积小、处理出水水质好等特点,又由于曝气生物滤池没有污泥膨胀问题,微生物不会流失,能保持较高的生物浓度,因此日常管理简单。
硝化和反硝化工艺流程
1、除碳及硝化
对于去除氨氮,可采用两段曝气生物滤池,两段法可在2座滤池中驯化不同功能的优势菌种,各负其责,提高生化处理效率。
一段生物滤池以去除污水中碳化有机物为主,在该滤池中,优势生长的微生物为异氧菌,沿滤池高度方向从进水端到出水端有机物浓度梯度处于递减,其降解速率也呈递减趋势,由于有机物降解速度较快,此时自氧微生物处于抑制状态。
二段生物滤池主要对污水中的氨氮进行硝化,在该段生物滤池中,由于进水中有机物浓度较低,异养微生物较少,而优势生长的微生物为自养性硝化菌,将污水中的氨硝化成硝酸盐或亚硝酸盐。在滤池硝化时,氨氮的去除一定程度上取决于有机负荷,当BOD5有机负荷高于3.0 kg m3·d时,氨氮明显受到抑制,采用曝气生物滤池同步除碳和硝化时,必须降低有机负荷。因此在采用曝气生物滤池工艺去除有机物时,首先必须根据同类污水处理出水的数据选择适当的容积负荷,并在设计时留有一定的余量,同时碳和硝化时,必须降低有机负荷,好控制在2 kg m3·d以下。
反硝化
对于需要脱N的污水,曝气生物滤池的反硝化通常有前置反硝化和后置反硝化两种。
前置反硝化的前提是满足系统反硝化的碳源要求,废水首先经过DN滤池或滤池的DN段(把反硝化和硝化组合在1个滤池中,通过对不同滤料中的组合达到硝化和反硝化的目的)。然后经过好氧滤池或滤池的好氧段,好氧池出水回流到反硝化滤池,硝化滤池的出水NO-3-N回流到反硝化滤池,反硝化菌利用进水中的有机物作为电子供体,NO-3-N作为电子受体,进行电子转移,终转化为N2转移至空气中,达到废水脱氮的目的。
后置反硝化是废水首先经过硝化滤池或滤池的好氧段,出水进入DN滤池或滤池的DN段,后置脱氮技术不利的一面是需要外加碳源,运行成本相对较高,同时如何投加适当剂量的碳,需要可靠的控制和稳定的进水浓度,同时出水需要进行曝气去除过量的碳。
生物滤池脱氮除磷工艺
对于城市污水处理厂,一般需要同时脱氮和除磷的工艺,常用除磷技术有化学除磷和生物除磷方法。
1、化学除磷+生物滤池处理工艺
采用曝气生物滤池的化学除磷药剂投加点有两种选择,一种是混凝沉淀池预处理,使磷积聚体被分离到沉淀池中,达到污水除磷的目的。该工艺优点是工艺流程简单,控制方便;但药剂耗量较大,剩余污泥较多,同时由于混凝沉淀去除一部分有机物,有可能引起后续反硝化碳源不足。
另外一种是同步沉淀与絮凝过滤,即在曝气生物滤池中投加化学药剂,沉淀物积聚在填料中,通过周期性反冲洗,将磷排出系统外,达到除磷的目的,该工艺药剂量相对较小,但是污泥被截留在曝气生物滤池内,会缩短生物滤池的运行周期,增加反冲洗的频率。