駱景濤 李超

【摘要】本文主要對傳統(tǒng)曝氣生物濾池的反洗和管線維護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析,提出了改進(jìn)措施和建議,從而使生產(chǎn)運(yùn)行更加高效、便捷。
【關(guān)鍵詞】曝氣生物濾池 反洗 維護(hù) 改進(jìn)措施
曝氣生物濾池是集過濾和生物降解為一體的污水處理技術(shù),一般作為主要處理單元廣泛應(yīng)用于各類污水處理中。曝氣生物濾池由于對進(jìn)水水質(zhì)有著一定的要求,所以一般設(shè)置在二沉池之后,對懸浮物,COD和氨氮等污染物有著很強(qiáng)的去除作用。
一、曝氣生物濾池的原理簡介
曝氣生物濾池在運(yùn)行過程中,濾料表面會(huì)形成一層生物膜,生物膜系統(tǒng)內(nèi)分布著大量的生物群落,由于生物膜有著一定的厚度,所以在表層主要分布著好氧菌種,而在生物膜內(nèi)部分布有厭氧菌,這樣生物膜就兼具了好氧和厭氧兩種功能。當(dāng)污水流經(jīng)濾料層時(shí),同時(shí)池內(nèi)進(jìn)行曝氣,濾料層表面生物膜利用其氧化降解能力對污水中的有機(jī)污染物和鹽等微量元素進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化,最終分解為C02和水等代謝物。同時(shí),由于濾料層有著一定的高度,濾料之間的空隙度變的致密,再加上濾料表面生物膜的絮凝功能,就使整個(gè)濾料層變成了一個(gè)強(qiáng)大的過濾器,污水中的懸浮物被有效截留。曝氣生物濾池正是通過生物降解和截留懸浮物兩種主要功能,有效去除水中的污染物。
二、曝氣生物濾池反洗的改進(jìn)
曝氣生物濾池運(yùn)行一段時(shí)間后,由于其強(qiáng)大的截留作用,濾料表面會(huì)粘附污水中大量的懸浮物,同時(shí)由于生物膜自身的增長變厚從而抑制微生物的生長,這兩種原因會(huì)導(dǎo)致濾池的處理效率下降,出水水質(zhì)變差。這時(shí)就需要對濾池進(jìn)行反沖洗,反沖洗主要作用是恢復(fù)生物膜的活性,并將截留的懸浮物和和老化脫落的生物膜隨反沖洗水排出池外。
反沖洗的周期一般根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)來定,如果反洗頻次太低,一是會(huì)影響出水水質(zhì),二是由于沒有反沖洗水和風(fēng)的強(qiáng)力擾動(dòng),濾池內(nèi)的濾料會(huì)在某些部位板結(jié)。但如果反沖洗頻率太高,則會(huì)使反沖洗水增加,這部分污水在再處理過程中會(huì)使處理負(fù)荷增加,而且也有可能造成濾料表面的生物膜不能達(dá)到理想的厚度。
在反沖洗過程中,沖洗風(fēng)和沖洗水的強(qiáng)度較大,會(huì)造成濾料隨沖洗水跑損,為了解決這一問題,沖洗水出水槽可以設(shè)置一層濾網(wǎng),濾網(wǎng)的孔隙可以使沖洗污水流出,而濾料被截留在濾池內(nèi)。但濾網(wǎng)的孔隙不能太小,因?yàn)闉V網(wǎng)在正常情況下都會(huì)在水面以下,如果孔隙過小則會(huì)由于水中微生物的粘附作用而在濾網(wǎng)上容易形成一層污堵莫,這樣在反洗時(shí),反洗水就不能正常流出,從而影響生產(chǎn)運(yùn)行。還有一個(gè)解決濾網(wǎng)污堵膜的方法就是定期用高壓水、風(fēng)或者蒸汽對濾網(wǎng)定期進(jìn)行吹掃,一般而言,1-2個(gè)月吹掃一次即可滿足生產(chǎn)運(yùn)行。
在反沖洗過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的沖洗水,一般而言這部分污水越少越好,但是由于一般曝氣生物濾池的反沖洗出水槽都在較高的液位處,當(dāng)池內(nèi)反洗水液為升高到出水槽時(shí)才會(huì)流出,這時(shí)沖洗水泵會(huì)連續(xù)開啟運(yùn)行,池內(nèi)污水并不是整體置換完畢再進(jìn)沖洗水,而是一點(diǎn)一點(diǎn)的連續(xù)稀釋,最終出水污染物較少后反洗水才會(huì)停止,這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的沖洗水,為后續(xù)再處理增加負(fù)擔(dān)。為解決這一問題,在曝氣生物濾池設(shè)計(jì)或改造中,可考慮設(shè)置上中下或上下反(可根據(jù)濾料的情況區(qū)別選擇)沖洗水出水槽,采用間歇式給反沖洗水的方式,即當(dāng)沖洗水到達(dá)高位出水槽后,可對沖洗水泵進(jìn)行內(nèi)回流或改入另一間濾池,同時(shí)打開濾池的所有沖洗水閥門,使污水整體快速排出;當(dāng)排放完畢后,再第二次改入沖洗水,然后排完。這樣反復(fù)多次間歇式給入沖洗水,避免了污水稀釋排放,采用對污水進(jìn)行多次整體置換排放的反沖洗方式,沖洗水用量少。間歇式給入反沖洗水的方式,可以降低沖洗水的用量,但是對自動(dòng)化控制的要求較高。
三、曝氣生物濾池便捷性維護(hù)的改進(jìn)措施
曝氣生物濾池的上部為濾料層,從上往下濾料粒徑依次增大,上部一般為Φ3-5mm的陶粒,最底部一般為鵝卵石。底部依次布置有曝氣管線、進(jìn)水管線、反洗風(fēng)管線、反洗水管線和池底放空管線。這些管線從上到下預(yù)埋在濾料層下面,由于各污水處理場的進(jìn)水水質(zhì)不同和波動(dòng)的影響,都會(huì)不同程度發(fā)生曝氣孔以及進(jìn)水孔堵塞,甚至由于腐蝕造成管線完全損壞的情況,這個(gè)時(shí)候就需要對管線進(jìn)行維修或更換。曝氣生物濾池雖然有去除污染物效率高的優(yōu)點(diǎn),但是其工藝管線的維修更換卻比較困難,主要原因是在更換曝氣管線之前,首先需要把池內(nèi)的濾料清理出來,而這些濾料少則百噸,多則上千噸,需要大量的人力甚至吊車配合,且清理時(shí)間漫長,清理過程中存在一定的安全隱患。
要解決曝氣生物濾池維修難題,就需要將濾料層和管線部分進(jìn)行有效隔離,即設(shè)置承托層,而承托層不能阻止風(fēng)和污水的流動(dòng)。為了使曝氣和進(jìn)水分布均勻,承托層的形狀可設(shè)計(jì)為格柵板式,且需要很好的耐腐蝕性和支撐強(qiáng)度,不同污水可根據(jù)濾料層及濾池的高度探尋合適的承托層材料。在承托層下部可設(shè)計(jì)高1m左右的空間,用來布置曝氣、進(jìn)水等管線,同時(shí)設(shè)置人孔滿足人員進(jìn)出對管線進(jìn)行維修處理,如下圖。
四、總結(jié)
曝氣生物濾池的的反洗是運(yùn)行管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過間歇式給入反洗水,可以減少反洗水量,而濾池的維護(hù)通過合理的承托層設(shè)置,可以省去填料的清理環(huán)節(jié)直接進(jìn)行管線維護(hù)和更換。一來說般,曝氣生物濾池的池體多為混凝土澆筑,隨著不斷發(fā)展,目前一體化曝氣生物濾池也得到了應(yīng)用,一體化生物濾池的出現(xiàn),更方便企業(yè)進(jìn)行維護(hù),同時(shí)可以根據(jù)自身的運(yùn)行進(jìn)行多方面技改,從而使濾池運(yùn)行更加高效、便捷。