AO生物膜法生物滤池工艺简介和调试

A/O生物膜法+生物滤池工艺简介和调试王伟峰（1）概况：南方某城镇污水处理厂，日处理2万吨，主要处理工业废水和部分生活污水，而由于内河纳污能力有限，故根据要求出水排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。在业主和设计院的多方比对、进行10个月的中试之后，最终确定主要处理方式采用美国STS公司A/O工艺的SDF（淹没生物滤池）和SAF（淹没曝气滤池）的生物膜法，是生物膜法中高效新技术。关键词：水解SDF（淹没深式生物滤池）SAF（淹没曝气生物滤池）正文：1．工艺流程：原污水→粗格栅及提升泵房→细格栅及沉砂池→水解池→淹没深式生物滤池（SDF）→淹没曝气生物滤池（SAF）→深床滤池→消毒接触池→出水污水处理厂进出水水质一览表污染物进水浓度（mg／L)出水浓度(mg/L)去除率(％)CODcr650≤5092.31BOD5200≤1095.00SS150≤1093.3TN45≤1566.7NH3-N35≤5（8）85.7（77.1）TP（以磷酸盐计）6≤1.083.3注：括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。22．主要工艺处理单元2.1水解池：（1）功能：提高污水可生物降解性。它是集生物降解物理沉降和吸附为一体，污水中的颗粒和胶体污染物得到截流和吸附，并在产酸细菌等微生物作用下得到分化和降解。（2）设计参数：平均水力停留时间：4.7h.（3）运行：连续运行。（4）主要工程内容：水解池共两座，每座：有效容积3888m3，每座池宽12m，长36m，有效水深4.5m。内设直径1000mm布水器共36套，每套含布水头24个。2.2淹没深式生物滤池（SDF）（1）功能：SDF单元是升流式缺氧生物脱氮反应器。本单元采用3个长方形的SDF生物反应池，池长30.48米，宽3.56米，介质填料层4.57米。原水经水解、催化后由进水分配箱通过进水管进入反应池的底部。生物挂膜介质采用20-40毫米球型度好、质地坚硬、酸溶度低的天然鹅卵石，卵石层深4.57米。脱氮微生物是一种兼性异养菌，微生物生长在卵石介质的表面，利用原水中的BOD作为食物，并利用SAF好氧3生物反应器回流水中硝酸根NOx中的化合氧，将NOx还原成氮气排出，达到脱氮的目的，同时去除BOD及COD等有机污染物。其脱氮效率可达到60%以上。SDF反应池底盘采用STS专利“T”型砖起到均匀布水及承托卵石的双重作用。SDF池不需要反冲洗，只要作定期排泥，反应池不堵塞，不需维护。（2）设计参数：水力停留时间（进水2.0万m3/d）：107.11minNOx-N负荷（进水+回流=6.0万m3/d、20℃水温）：1.3kg/m3/d。（3）运行：连续运行。（4）主要工程内容：SDF池共三座，每座池长30.48m,宽3.56，卵石填料d=20～40mm,487m3,填料层4.57m。2.3好氧生物反应池（SAF）（1）功能：SAF好氧生物反应池为升流式固定生物膜好氧生物反应器。原水经SDF处理后通过重力进入SAF进水分布箱通过进水管进入SAF池底。本单元采用5个SAF好氧生物反应池，采用长方型池型，池长30.48米，宽3.56米，介质填料层深6.10米。生物挂膜介质采用25-40毫米球型度好、质地坚硬、酸溶度低的天然鹅卵石。由鼓风机为微生物供氧。池底采用STS专利的无咀曝气系统——“T”型气水4分布器，进水和空气经“T”型砖充分混合后进入池体。曝气的主、支气管均采用304不锈钢。曝气孔面积是有咀曝气孔面积的4倍，曝气均匀，气泡经介质的反复切割，溶氧转换利用率较高。填料比表面积大，生物量大，密度高。SAF床体较深，微生物生存环境分布稳定。填料介质无损耗，床体永不堵塞，无需维护。进水中的SS及脱落的生物固体物在空气的扰动下随着水的升力排出池外。SAF好氧生物反应池不需反冲洗，只需要定期排泥即可，排出进水管道中的大颗粒沉淀物及滞留在气水分布器内及床体里的各种杂质。（2）设计参数：水力停留时间（进水2.0万m3/d）：238.3min,BOD污泥负荷（进水+回流=6.0万m3/d、20℃水温）：1.3kg/m3/dNH4-N负荷（进水+回流=6.0万m3/d、20℃水温）：0.4kg/m3/d.（3）运行：连续运行。（4）主要工程内容：SAF池共五座，每座池长30.48m,宽3.56，介质填料层深6.1m，采用卵石填料d=40mm,487m3。2.4深床滤池（1）功能：深床滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元。是STS公司独特领先全球的脱氮及过滤并举的先进处理工艺。1969年世界5上第一个反硝化滤池即诞生在STS/Tetra公司。30多年来STS/Tetra的反硝化滤池在全世界有上百个系统在正常运行着。本单元采用4个DeniteFilter反硝化滤池，池长14.63米，宽2.9米，介质填料层深1.8米。生物挂膜介质采用有效粒径2.2毫米的均质石英砂，质地坚硬，球形度达到0.8，均匀系数小于1.35，硬度达到莫氏硬度7。石英砂介质层1.8米深，石英砂的撑托层为0.45米3－40毫米粒径的天然卵石，反硝化滤池需定期进行反冲洗，滤池底部采用STS专利气水分布块（“T”Block），强度达5000psi，反冲洗主、支管均采用304不锈钢。反冲洗的模式为气水混合反冲洗。经SDF及SAF两个单元处理过的水经重力流入滤池，在本工程中滤池亦具有脱氮功能，因而可为脱氮扫尾把关之用。在反硝化过程中，由于硝酸氮不断被还原为氮气，深床滤池中会集聚大量的氮气气体，这些气体会使污水绕窜介质之间，这样增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。但是当池体内积聚过多的氮气气泡时，则会造成水头损失，这时就必须采用STS的SpeedBump技术驱散氮气，恢复水头，每次持续1-2分钟，每天进行4-5次。滤池可保证出水SS低于5mg/L以下。绝大多数滤池表层很容易堵塞，很快失去水头，而STS独特的均质石英砂允许固体杂质透过滤床的表层，深入数英尺的滤料中，能达到整个滤池纵深截留固体物。在逆洗之间每平方米介质的固体截留量为5kg。滤池需要定期反冲洗，反冲洗模拟人的搓手模式，周期视原水6SS及生物固体的量而定。一般一天一次，一次持续25分钟。前3-5分钟用气搓洗介质，中间15分钟气水混合反冲洗，后5分钟用水漂洗。STS深床滤池的反冲洗，逆洗时大量强力的逆洗空气使滤料相互搓擦，使截留的SS全部清洗出池，清洗率达到100%。逆洗用水仅为总量的2%-4%，逆洗空气量为6立方英尺/分钟。反冲洗次序由PLC控制，当一池进行反冲洗时，其余三池自动接受反冲洗池的水量，出水水质不会改变。（2）设计参数：水力停留时间22min，NOx-N负荷：2.4kg/m3/d。气、水反冲洗：总25分钟，前3-5分钟用气搓洗介质，中间15分钟气水混合反冲洗，后5分钟用水漂洗。冲洗用水为总量的2%-4%，逆洗空气量为6立方英尺/分钟。（3）运行：连续运行。（4）主要工程内容：深床滤池池共4座，每座池长14.63m,宽2.9m,采用2.2mm的均质石英砂，石英砂介质层1.8m深，滤池底部采用STS专利气水分布块。2.5接触池（1）功能：其主要作用是对排入内河的出水进行灭菌消毒处理。7（2）设计参数：接触反应时间30min，投氯量为15mg/L.（3）运行：连续运行。（4）主要工程内容：接触池一座，池长15m,池宽9.4m。2.6污泥脱水机房（1）功能进一步降低污泥含水率，减少污泥体积，便于污泥运输处置。（2）设计参数采用污泥浓缩脱水一体机。污泥量：2.01T/d，含水率98.5％。污泥体积：135.3m3/d，5.64m3/h浓缩机单机处理能力15～30m3/h，功率22kw。浓缩后污泥含水率97%，体积67m3/d，2.8m3/h。浓缩段混凝药剂投加量1.5kg/t（PAM），耗量3kg/d。脱水后泥饼含水率75%~80%，体积8~10m3/d。脱水段混凝药剂投加量3kg/t（PAM），耗量15kg/d。3.工艺调试本污水处理厂主体工艺为A/O生物膜法，本次调试主要围绕SDF、SAF、深床滤池展开。3.1水解池8水解池调试是一个漫长的阶段，该池在整个系统中充当预处理功能，在征求工艺提供方北京环科院的意见后，直接以其他城镇污水处理厂二沉池出泥经脱水后投加，投加容积为池体的20%左右。3.2SDF池调试（1）先注入水解池出水，每池约100m3；（2）再加入每池约100m3的污泥（以污泥浓度3000mg/L计算）；（3）加满水解池出水，每池约需110m3；（4）每池加10kgNaCO3；（5）静态至SAF池循环阶段。3.3SAF池调试（1）先注入每池约130m3的SDF出水；（2）再加入每池约130m3的硝化污泥（以污泥浓度3000mg/L计算）；（3）加满SDF池出水，每池约110m3；（4）加NaCO3以促进硝化作用，每池约需30kgNa2CO3;（5）开动鼓风机开始闷曝；（6）闷曝约2~3天，每天两次取持重水样分析氨氮、COD、PH及硝酸氮；（7）如果氨氮下降至5mg/L以下，则开始与SDF池的水循环（2Q）；（8）继续每天做氨氮、COD、PH及硝酸氮的分析；（9）如果氨氮下降至5mg/L一下，则开始通水，从流量2000m3/d开始；9（10）继续每天做氨氮、COD、PH及硝酸氮的分析，如果氨氮维持在5mg/L一下，则每天增加2000m3/d的流量，直至20000m3/d的流量或污水厂最大流量；3.4滤池调试先将所有过滤池反冲洗干净，去除原砂上的灰粉，以备用。（1）将清水池中观满清水；（2）每一滤池做反冲洗，先将滤池添满水约需135m3的清水，再用空气反洗2分钟，然后气与水同时反冲洗20分钟，最后用水冲洗5分钟，反冲洗约需清水260m3清水；（３）滤池反冲洗后等待SAF进水以备滤池功用。作者简介：天津大学环境工程专业毕业，一直从事污水处理厂，设计、建设、调试、运行工作。Email:[e-mail]