曝氣生物濾池BAF配水系統(tǒng)改造及應(yīng)用ppt課件

1、曝氣生物濾池曝氣生物濾池BAF配水系統(tǒng)改造及運(yùn)用配水系統(tǒng)改造及運(yùn)用蘇州市環(huán)境科學(xué)研討所 中科院生態(tài)環(huán)境研討中心蘇州嘉林科技開展 前前 言言 2019年，江蘇省環(huán)境維護(hù)廳公布了一項(xiàng)污水排放規(guī)范，即，要求太湖地域相關(guān)排污單位完成對(duì)原有處置設(shè)備的提標(biāo)改造，并于2019年實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。 在對(duì)印染廢水等污水處置設(shè)備的提標(biāo)改造中，很多單位均采用了曝氣生物濾池工藝，獲得了很好的效果，出水到達(dá)了江蘇省環(huán)境維護(hù)廳新公布排放規(guī)范的要求，即出水CODcr到達(dá)60mg/L以下。 前前 言言 印染廢水處置水量較大，普通均采用多組曝氣生物濾池并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，涉及到多個(gè)濾池均勻配水的問題。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有多處采用傳統(tǒng)配水方式的曝

2、氣生物濾池進(jìn)展調(diào)查了解，發(fā)現(xiàn)其配水方式均存在配水不均的問題，從而導(dǎo)致過濾效果不穩(wěn)定，甚至有時(shí)出現(xiàn)超標(biāo)景象。 為此，專門開發(fā)了一種濾池均勻配水安裝，可使各濾池配水穩(wěn)定平衡，濾池處置效果相對(duì)穩(wěn)定，有效處理了曝氣生物濾池配水不均所帶來(lái)的問題。 1技術(shù)背景技術(shù)背景1.1曝氣生物濾池的作用原理曝氣生物濾池的作用原理 曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter，BAF)是一種開展較快的新型生物處置技術(shù)，具有占地面積小，出水水質(zhì)高，投資省，運(yùn)轉(zhuǎn)靈敏方便，易于管理，抗沖擊負(fù)荷才干強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以用于污水的二級(jí)和三級(jí)處置，而且還可用于微污染水源水預(yù)處置等。曝氣生物濾池技術(shù)將污水生物處置與

3、深層過濾集于一身，充分表達(dá)了現(xiàn)代水處置工藝向復(fù)合、集成化開展的趨勢(shì)。曝氣生物濾池簡(jiǎn)圖1技術(shù)背景技術(shù)背景1.1曝氣生物濾池的作用原理曝氣生物濾池的作用原理 曝氣生物濾池的主要作用是去除水中的有機(jī)污染物，SS等。單個(gè)曝氣生物濾池的面積有一定的限制，濾池的面積太大，不僅布水布?xì)獍惭b施工與維護(hù)難度大，而且不易分配均勻，相應(yīng)的反沖洗設(shè)備如反沖洗水泵和反沖洗風(fēng)機(jī)規(guī)格都將會(huì)太大，將會(huì)添加設(shè)備投資；假設(shè)單個(gè)曝氣生物濾池的面積過小，必將呵斥濾池?cái)?shù)量過多，從而呵斥控制閥門過多，添加運(yùn)營(yíng)操作維護(hù)的難度，亦會(huì)添加設(shè)備投資本錢。 當(dāng)工程中處置水量比較大的時(shí)候，經(jīng)常采用的方法就是選擇一個(gè)合理的單個(gè)曝氣生物濾池的大小，再由

4、多個(gè)單體濾池組成濾池組。1技術(shù)背景技術(shù)背景1.1曝氣生物濾池的作用原理曝氣生物濾池的作用原理 假設(shè)濾池組的供水是來(lái)自同一個(gè)水源，就存在配水問題，要求對(duì)各個(gè)單體濾池均勻供水。由于各個(gè)單體濾池的阻力不同，各個(gè)濾池進(jìn)水管路的阻力也不同，而水總是向阻力小的地方流動(dòng)，故配水很難均勻。 此外，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，濾池的阻力是逐漸添加的，由于共用反沖洗設(shè)備，所以必定會(huì)錯(cuò)開單個(gè)濾池的反洗時(shí)間，故而每個(gè)濾池的阻力添加并不同步，從而呵斥相互關(guān)擾。在這種同一個(gè)水源對(duì)多個(gè)單體濾池組成的濾池組供水的系統(tǒng)中，配水不均勻的結(jié)果使得濾池的運(yùn)轉(zhuǎn)效率降低、出水效果不穩(wěn)定。因此，配水成為多組曝氣生物濾池運(yùn)轉(zhuǎn)的重要問題。 1技術(shù)背景技術(shù)背

5、景1.2現(xiàn)有曝氣生物濾池配水系統(tǒng)的問題現(xiàn)有曝氣生物濾池配水系統(tǒng)的問題 第一種，采用手動(dòng)閥門方式配水，各濾池進(jìn)水口設(shè)置手動(dòng)調(diào)理閥門，靠人工操作來(lái)調(diào)理各個(gè)單體濾池的進(jìn)水流量。這種配水方式存在兩個(gè)問題： 人工調(diào)理很難做到各池進(jìn)水量平衡，雖然可以采用加裝流量計(jì)方式，但是普通瞬時(shí)流量計(jì)精度相對(duì)差一些，很難做到精準(zhǔn)，而且會(huì)添加閥門組復(fù)雜程度與投資本錢，故而運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各單池流量很難調(diào)理平衡； 在過濾過程中濾層阻力會(huì)不斷上升，各單個(gè)濾池所處的濾程并不一樣，所以各單池阻力的上升也并不一樣，水自動(dòng)流向阻力較低的濾池，呵斥過濾過程中每組濾池進(jìn)水也會(huì)不平衡；1技術(shù)背景技術(shù)背景1.2現(xiàn)有曝氣生物濾池配水系統(tǒng)的問題現(xiàn)有

6、曝氣生物濾池配水系統(tǒng)的問題o第二種，采用自動(dòng)閥門方式配水，各濾池進(jìn)水口設(shè)置自動(dòng)調(diào)理閥門，但還是會(huì)有如下問題：o 假設(shè)采用開閉式自動(dòng)閥門，那么前述手動(dòng)閥門1、2兩個(gè)問題依然存在，而且還需加裝手動(dòng)閥門進(jìn)展流量調(diào)理，操作煩瑣；o 假設(shè)采用可調(diào)式自動(dòng)閥門，可以節(jié)省手動(dòng)調(diào)理閥，但是初期調(diào)理與過程調(diào)理還是會(huì)有問題，亦不能防止前述手動(dòng)閥門1、2兩個(gè)問題。1技術(shù)背景技術(shù)背景1.2現(xiàn)有曝氣生物濾池配水系統(tǒng)的問題現(xiàn)有曝氣生物濾池配水系統(tǒng)的問題o第三種，采用可調(diào)理自動(dòng)閥門加壓力控制器進(jìn)展過程調(diào)理方式配水，可以根本防止前述手動(dòng)閥門1、2兩個(gè)問題，但還是會(huì)有如下問題：o 由于壓力傳感器判別、信號(hào)傳送、動(dòng)作執(zhí)行會(huì)存在一些

7、滯后，所以效果會(huì)打一些折扣。o 投資本錢會(huì)極其昂貴，非普通用戶所能接受。 2均勻配水安裝的開發(fā)均勻配水安裝的開發(fā)2.1 下進(jìn)上出曝氣生物濾池均勻配水安裝下進(jìn)上出曝氣生物濾池均勻配水安裝 任務(wù)原理: 總渠進(jìn)水管的一端銜接前級(jí)處置單元來(lái)水，另一端銜接配水渠； 配水渠中有多個(gè)配水三角堰，每一個(gè)配水三角堰正對(duì)著一個(gè)單體濾池的單池進(jìn)水斗； 單池進(jìn)水斗的底部安裝有單池進(jìn)水管，單池進(jìn)水管的上端與單池進(jìn)水斗相連，下端伸入到濾池底部與布水管相連(向上流式濾池)，或者下端伸入到濾池上部(向下流式濾池)； 在每個(gè)單池進(jìn)水斗中安裝有液位控制器，液位控制器的安裝高度在單池進(jìn)水斗的上部，程度位置在單池進(jìn)水斗的一側(cè)。1.總

8、渠進(jìn)水管、 2.配水渠、 3.配水三角堰、 4.單池進(jìn)水斗、 5.單池進(jìn)水管、 6.液位控制器2均勻配水安裝的開發(fā)均勻配水安裝的開發(fā)2.2上進(jìn)下出曝氣生物濾池均勻配水安裝上進(jìn)下出曝氣生物濾池均勻配水安裝 任務(wù)原理任務(wù)原理: 采用配水三角堰方式配水，只采用配水三角堰方式配水，只需控制好各單體濾池配水三角堰程需控制好各單體濾池配水三角堰程度安裝，那么進(jìn)入各單體濾池的水度安裝，那么進(jìn)入各單體濾池的水量可以分配到非常均勻的形狀，而量可以分配到非常均勻的形狀，而且進(jìn)入每單體濾池的水量只受配水且進(jìn)入每單體濾池的水量只受配水三角堰控制，與濾層阻力及其變化三角堰控制，與濾層阻力及其變化都沒有關(guān)系；隨著單池濾層

9、阻力不都沒有關(guān)系；隨著單池濾層阻力不斷添加，單池進(jìn)水管內(nèi)的液面不斷斷添加，單池進(jìn)水管內(nèi)的液面不斷上升，最終上升至單池進(jìn)水斗內(nèi)，上升，最終上升至單池進(jìn)水斗內(nèi)，當(dāng)單池進(jìn)水斗內(nèi)的液面升至設(shè)定好當(dāng)單池進(jìn)水斗內(nèi)的液面升至設(shè)定好的液位控制點(diǎn)時(shí)，該單體濾池即可的液位控制點(diǎn)時(shí)，該單體濾池即可進(jìn)入反沖洗形狀，做到合理反洗，進(jìn)入反沖洗形狀，做到合理反洗，不浪費(fèi)反洗用水及電能耗費(fèi)。不浪費(fèi)反洗用水及電能耗費(fèi)。1.總渠進(jìn)水管、 2.配水渠、 3.配水三角堰、 4.單池進(jìn)水斗、 5.單池進(jìn)水管、 6.液位控制器 2均勻配水安裝的開發(fā)均勻配水安裝的開發(fā)2.3均勻配水安裝的特點(diǎn)均勻配水安裝的特點(diǎn)n各個(gè)單體濾池的水路互不干擾，

10、各個(gè)濾池之間配水均勻。n配水繼續(xù)穩(wěn)定可靠，提高了濾池的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。n就每一個(gè)濾池而言，在整個(gè)濾程一直，其濾水推進(jìn)力隨著濾料層阻力的添加而升高。在有效過濾時(shí)間內(nèi)，濾池的出水量根本堅(jiān)持恒定。n能自動(dòng)測(cè)知濾程終點(diǎn)，發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)進(jìn)展反沖洗。優(yōu)化反沖洗程序，節(jié)省反沖洗清水與電能。n構(gòu)造合理緊湊、適用于曝氣生物濾池及各類其他普通砂濾池等水處置設(shè)備。3 配水濾池凈化效果分析配水濾池凈化效果分析3.1 傳統(tǒng)手動(dòng)閥門配水濾池系統(tǒng)效果分析傳統(tǒng)手動(dòng)閥門配水濾池系統(tǒng)效果分析 蘇州某印染企業(yè)，廢水處置系統(tǒng)深度提標(biāo)工程中運(yùn)用了曝氣生物濾池工藝，主要參數(shù)如下：日處置水量為5000噸/天，即250噸/小時(shí)；共分為八組曝氣

11、生物濾池，每池處置水量為32噸/小時(shí)。CODcr進(jìn)為80mg/L左右、SS進(jìn)為60mg/L左右；采用手動(dòng)閥門調(diào)理各池的進(jìn)水量；濾池每三天輪番反沖洗一次。 經(jīng)過一周的延續(xù)監(jiān)測(cè)，每隔四小時(shí)記錄單池進(jìn)水量，每日取平均數(shù)，七天內(nèi)進(jìn)水量數(shù)據(jù)如以下圖3、出水COD變化數(shù)據(jù)見圖4、出水SS變化數(shù)據(jù)見圖5。3 配水濾池凈化效果分析配水濾池凈化效果分析3.1 傳統(tǒng)手動(dòng)閥門配水濾池系統(tǒng)效果分析傳統(tǒng)手動(dòng)閥門配水濾池系統(tǒng)效果分析3 配水濾池凈化效果分析配水濾池凈化效果分析3.1 傳統(tǒng)手動(dòng)閥門配水濾池系統(tǒng)效果分析傳統(tǒng)手動(dòng)閥門配水濾池系統(tǒng)效果分析由圖上數(shù)據(jù)分析可以得出：?jiǎn)纬剡M(jìn)水量不均勻性到達(dá)10%以上；出水CODcr單池

12、差別超越20%，日均差別為12%左右；出水SS單池差別超越50%，日均差別為20%以上。 圖5 傳統(tǒng)配水濾池出水SS變化 3 配水濾池凈化效果分析配水濾池凈化效果分析3.2 均勻配水安裝配水濾池系統(tǒng)效果分析均勻配水安裝配水濾池系統(tǒng)效果分析 蘇州某印染污水為主的綜合污水處置廠，廢水處置系統(tǒng)深度提標(biāo)工程中亦運(yùn)用了曝氣生物濾池工藝，采了本均勻配水安裝 ,主要參數(shù)如下：日處置水量為25000噸/天，即1250噸/小時(shí) ；共分為20組曝氣生物濾池，每池處置水量為62.5噸/小時(shí) ；CODcr進(jìn)為80mg/L左右、SS進(jìn)為60mg/L左右；采了本均勻配水安裝調(diào)理各池的進(jìn)水量；濾池每三天輪番反沖洗一次。 為

13、了便于丈量，共取了其中十組曝氣生物濾池進(jìn)展監(jiān)測(cè)，經(jīng)過一周的延續(xù)監(jiān)測(cè)，每隔四小時(shí)記錄單池進(jìn)水量，每日取平均數(shù)，七天內(nèi)進(jìn)水量數(shù)據(jù)如以下圖6、出水COD變化數(shù)據(jù)見圖7、出水SS變化數(shù)據(jù)見圖8。3 配水濾池凈化效果分析配水濾池凈化效果分析3.2 均勻配水安裝配水濾池系統(tǒng)效果分析均勻配水安裝配水濾池系統(tǒng)效果分析圖6 均勻配水濾池水量變化圖7 均勻配水濾池出水COD變化3 配水濾池凈化效果分析配水濾池凈化效果分析3.2 均勻配水安裝配水濾池系統(tǒng)效果分析均勻配水安裝配水濾池系統(tǒng)效果分析由圖上數(shù)據(jù)分析可以得出：?jiǎn)纬剡M(jìn)水量不均勻性不到1% ；出水CODcr單池差別缺乏10%，日均差別缺乏2%左右；出水SS單池差

14、別不到35%，日均差別缺乏15%。 顯然出水效果明顯好于傳統(tǒng)配水曝氣生物濾池 。圖8 均勻配水濾池出水SS變化4.結(jié)結(jié) 論論 針對(duì)傳統(tǒng)曝氣生物濾池均不同程度的存在配水不均的問題，開發(fā)了曝氣生物濾池均勻配水安裝，經(jīng)過在各池進(jìn)水斗中加裝液位檢測(cè)安裝，測(cè)知單池阻力上升情況，并自動(dòng)測(cè)知濾程終點(diǎn)，自動(dòng)進(jìn)入反沖洗過程；整體投資本錢并不添加，處置效率明顯優(yōu)于手動(dòng)配水曝氣生物濾池。BAF工程案例工程案例吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程提標(biāo)改造工程吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程o工程地：震澤鎮(zhèn)o廢水來(lái)源：主要為印染廢水，另有少量噴織廢

15、水和生活污水，今后生活污水水量會(huì)有所上升o原有工藝：調(diào)理池酸化水解池一級(jí)曝氣沉淀池二級(jí)曝氣沉淀池物化沉淀池。o原有設(shè)計(jì)才干：水量為1500020000噸/天，處置后出水到達(dá)國(guó)家一級(jí)規(guī)范。吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程o改造方案設(shè)計(jì)要求：針對(duì)污水廠的現(xiàn)狀與當(dāng)前國(guó)家要求提高廢水排放要求的政策，要求對(duì)原有污水處置設(shè)備進(jìn)展適當(dāng)改造，使其發(fā)揚(yáng)正常功能，再對(duì)原有常規(guī)出水進(jìn)展深度處置提標(biāo)改造令其到達(dá)(DB32/1072-2019)要求的排放規(guī)范，以及其他現(xiàn)行的相關(guān)污水排放規(guī)范。整個(gè)改造工程必需按國(guó)家相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)，出水到達(dá)上述要求，只能利用污水廠現(xiàn)有土地進(jìn)展改造，

16、并盡量留下空地，為以后開展留下空間。吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程原水水質(zhì)目的PH：69BOD5：25mg/lCODcr：100mg/lSS：70mg/l色度：40倍NH3-N：5mg/lTP：0.5mg/lTN：15mg/l達(dá)標(biāo)水質(zhì)目的PH：69BOD5：10mg/lCODcr：60mg/lSS：10mg/l色度：20倍NH3-N：58mg/lTP：0.5mg/lTN：15mg/l吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程o提標(biāo)改造方案：o 采用臭氧曝氣生物濾池技術(shù)，處置包括三個(gè)過程：砂濾、臭氧氧化、曝氣生物濾池

17、生物降解。o 濾池濾料運(yùn)用活性碳、生物陶料、火山巖、以及其他濾料按一定工藝配制成為生物固定化生長(zhǎng)濾料。o 總占地面積為3825平方米。吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程 工藝流程：深度原水池：主要用于搜集前端常規(guī)出水，然后用水泵提升至后續(xù)深度處置系統(tǒng)，設(shè)置提升泵，設(shè)液位控制器四套，經(jīng)過液位控制提升泵，高位啟動(dòng)，低位停頓，超高、超低位報(bào)警。砂濾池：常規(guī)沉淀池出水中還含有少量浮物，可經(jīng)過砂濾池過濾，去除水中的SS，減輕臭氧活性碳的負(fù)荷，延伸活性碳的運(yùn)用壽命。設(shè)置反洗水泵及風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)展汽水反沖，保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。臭氧曝氣池：進(jìn)展臭氧氧化的關(guān)鍵工藝單元，經(jīng)過微

18、孔曝氣安裝，將臭氧均勻的分布到水中，讓自臭氧與廢水充分接觸，保證臭氧發(fā)揚(yáng)最大作用，并設(shè)有尾氣搜集安裝，保證臭氧不散逸到空氣中。臭氧曝氣池采用三級(jí)折流曝氣方式，令廢水與自氧充分反響。曝氣生物濾池：主要功能是去除水中COD、色度等污染物，經(jīng)過生物降解與活性碳吸附特性相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，使活性碳可以經(jīng)過生物降解而不斷“再生，從而大大延伸了活性碳的壽命。由于活性碳宏大的比外表積，令生物碳池內(nèi)構(gòu)成好氧、厭氧等不同的環(huán)境，使污染物的降解效率進(jìn)一步提高。清水池：主要用于深度處置出水，然后用于深度砂濾池與生物碳床的反沖洗水源之用，設(shè)置提升泵，設(shè)液位控制器四套，經(jīng)過液位控制提升泵，高位啟動(dòng)，低位停頓，超高、超低位報(bào)警

19、。常規(guī)出水深度原水池砂濾池提升泵臭氧曝氣池曝氣生物濾池臭氧曝氣尾氣吸收曝氣定期氣水反洗沖洗回調(diào)理池定期氣水反洗沖洗回調(diào)理池清水池達(dá)標(biāo)排放吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程吳江市震澤鎮(zhèn)結(jié)合污水處置廠提標(biāo)改造工程 主要參數(shù)：深度原水池：尺寸為20*10*5m，共1座，有效容積900m3，源水停留時(shí)間40min。采用提升泵2臺(tái)，單臺(tái)流量320m3/h，揚(yáng)程13m，功率18.5kw；4用2備。砂濾池單池：尺寸為5*5*6m，共8座，單池有效容積81m3，停留時(shí)間約30min，空塔流速為8m/h，濾料高度1m。采用反洗水泵3臺(tái)，單臺(tái)流量320m3/h，揚(yáng)程13m，功率18.5kw，2用1備。采用反洗風(fēng)機(jī)2臺(tái)，單臺(tái)風(fēng)量15.7m