1.概述
曝氣生物濾池(簡稱BAF)是在普通生物濾池的基礎上,引入給水濾池過濾機理而形成的污水生物處理新工藝。其突出的特點是將生物氧化、生物絮凝、生物吸附過濾結合在一起,再通過對濾料的沖洗、再生,實現濾池的周期性運行。
2. 生物濾料的基本要求
生物濾料是微生物生長棲息的場所,適宜的生物濾料應滿足下述基本要求。
比表面積大:填料一般選用比表面積大、開孔空隙率高的多孔惰性濾料,這種濾料有利于微生物的接觸掛膜和生長,保持較多的微生物量;有利于微生物代謝過程中所需氧化和營養物質以及代謝產生的廢物的傳質過程;
機械強度好:生物填料必須具有在不同強度的水利剪切作用以及濾料之間摩擦碰撞過程中破損率低的機械強度要求。較好的硬度能使濾料即使在過濾過程中使用多年仍能保持其原有的大小和形狀;
耐磨損性:濾料必須具有較高的耐腐蝕性,這樣能減少濾料在反沖洗后期或掛膜量少時的磨損程度;
空隙率及表面粗糙度:要求濾料具有一定的空隙率及粗糙度有利于微生物的附著、生長,而重要意義在于:減少濾料在沖洗過程中由于濾料之間摩擦碰撞而造成固著微生物膜的過量脫落,保證生物濾池周期工作的初期(沖洗之后)基本生物量的要求,以便出水水質相對穩定。
生物、化學穩定性好:生物膜在新陳代謝過程中會產生多種代謝產物,某些代謝產物可能對濾料產生腐蝕作用,因此生物濾料必須具有一定的化學穩定性和抗腐蝕性,同時需不參與生物膜的生物化學反應,且其本身應是不可生物降解的。
3. 生物濾料的形狀和材質
生物濾池的所選用的濾料多種多樣,過去的生物濾池通常采用蜂窩管狀、波紋狀、輻射狀、絲狀、網狀、盾狀、筒狀、束狀和粒狀等。由于對于曝氣生物濾池而言,由于沖洗時強度高,水流阻力大,對濾料的選擇一般選用水力性能良好的粒狀濾料,粒狀濾料又分為規則和不規則兩種。
對于濾料的材質,主要有塑料、砂、褐煤、沸石、爐渣、活性炭、焦炭、陶粒和火山巖等。對于各種濾料用于工程實踐的研究,國內一直在進行,但是到目前為止,在國內已經建成的具有一定規模的污水處理工程(包括污水深度處理、三級處理)實例中,用得多是火山巖和陶粒兩種濾料。
4.BAF濾料的使用體會
濾料的板結少
由于BAF濾料板結帶來諸多的嚴重問題,在運行過程的濾料板結現象已經成為部分污水廠運營者感為頭痛的問題,也是BAF設計過程中要注意的主要問題之一。
在如何防止濾料板結的問題上,在開始的工程設計中我們也傾向于采用規則的陶粒(主要考慮的是火山巖不規則,處于堆積狀態的濾料由于外表面突起更多咬合面積增加,更容易導致濾料板結,相反,相對于規則(圓形)的陶粒板結的可能應該小些)但是,由于大連馬欄河污水處理廠采用的火山巖濾料運行一直正常,在有些工程中我們也采用了火山巖濾料。在工程陸續投產后才發現兩種濾料抗板結的能力與我們預計的恰好相反,經過反復對兩種濾料的研究、對比,后發現應該是陶粒顆粒之間重量差異大,造成長期沖洗不徹底后形成板結。