曝氣生物濾池在石油化工企業(yè)污水處理中的應(yīng)用

廖賢臣

摘要：曝氣生物濾池通過借鑒污水處理接觸氧化法與給水快速濾池的理念，融合了曝氣、高濾速、截留懸浮物等優(yōu)點(diǎn)，在處理廢水方面有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。本文將在概述曝氣生物濾池的基礎(chǔ)上，對(duì)曝氣生物濾池污水處理技術(shù)進(jìn)行分析，然后對(duì)曝氣生物濾池在石化污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究，最后通過案例對(duì)其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：曝氣生物濾池;石油化工企業(yè);污水處理;應(yīng)用

1曝氣生物濾池

曝氣生物濾池是80年代末在歐美發(fā)展起來的一種新型生物膜法污水處理工藝，其具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質(zhì)）的作用。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。

1.1曝氣生物濾池的工藝原理

曝氣生物濾池是對(duì)淹沒式高負(fù)荷三相反應(yīng)設(shè)備的創(chuàng)新應(yīng)用，有機(jī)整合了活性污泥法與生物膜法的優(yōu)勢，在構(gòu)筑物內(nèi)合并使用生物接觸氧化和吸附過濾技術(shù)。工藝原理：濾池內(nèi)填入小粒徑的顆粒濾料，將生物膜附著濾料，這便是曝氣操作流程。當(dāng)流入污水時(shí)，采取液相法分散生物膜表面和內(nèi)部的污染物和溶解氧，生物膜增加了濃度，提高了氧化降解的水平，以合理方法凈化污水，達(dá)到生物氧化降解的目標(biāo)。同時(shí)，濾料流入污水時(shí)體現(xiàn)出壓實(shí)特點(diǎn)，由于濾料的較小粒徑，可與生物膜聯(lián)合使用進(jìn)而達(dá)到絮凝的目的，對(duì)污水內(nèi)懸浮物及時(shí)攔截，避免生物膜隨水脫落，這便是截留操作程序;長期運(yùn)行后，容易產(chǎn)生水頭損失，應(yīng)不斷沖洗濾池，提高降解懸浮物的效率，優(yōu)化生物膜。生物接觸氧化產(chǎn)生污泥，脫落的生物膜和水中懸浮物借助濾料完成過濾，這便是固液分離操作程序，如此省去了二沉池設(shè)置。生物料和濾料對(duì)雜質(zhì)截留，增加水頭損失，抬升水位，廢水經(jīng)反沖洗濾料處置后流向一級(jí)處理設(shè)備。

1.2曝氣生物濾池的優(yōu)點(diǎn)

（1）曝氣生物濾池選擇顆粒偏小的濾料，生物量在濾池單位體積內(nèi)不斷增加，為填料提供滿足要求的生物膜，提高了活性，由該工藝得到良好的去除效果。（2）裝置結(jié)構(gòu)需保持緊湊性，過濾與生化反應(yīng)均選擇獨(dú)立存在的單元，此時(shí)無須使用二次沉淀池，節(jié)省了成本。（3）氣、水相對(duì)運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)大了氣泡的接觸范圍，延長了接觸時(shí)間，提高了氧的傳輸速率，降低了供氧消耗。（4）裝置的凈化能力各不相同，提高了去除有機(jī)物與氨氮的效率。同時(shí)，有效截留懸浮物，過濾速率加快，處理負(fù)荷升高。（5）不會(huì)被低溫影響，增強(qiáng)了抗沖擊負(fù)荷能力，氣候、水量與水質(zhì)的變化均不會(huì)對(duì)其造成干擾。（6）裝置結(jié)構(gòu)選擇模塊化設(shè)計(jì)，便于未來實(shí)施擴(kuò)建。（7）上向流過濾與下向流過濾反向，為濾池高度提供了正壓環(huán)境，預(yù)防溝流或短流出現(xiàn)，提高了出水水質(zhì)。（8）設(shè)備管道將污水送入池體，污水由池體頂部流入操作環(huán)境，此時(shí)未攜帶污染物，不會(huì)污染環(huán)境。

2曝氣生物濾池污水處理技術(shù)

2.1 BIOFOR技術(shù)

BIOFOR技術(shù)的過濾料采取了沉浮式或輕質(zhì)陶粒，污水由裝置底部進(jìn)入，而濾料層不需要使用濾板，將曝氣管布置在濾層底部的承托層，如此保證氣孔通暢。另外，過濾層流經(jīng)反沖的空氣和水，簡化了操作步驟，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。

2.2 BIOCARBONE技術(shù)

BIOCARBONE技術(shù)是早期處理污水的技術(shù)之一，其中球形陶粒是過濾物料的主要成分，以從上至下的方法將污水排入過濾地層，且在過濾層下部設(shè)計(jì)曝氣管路。同時(shí)，將氣水反沖設(shè)備部署在曝氣過濾池底部，聯(lián)合氣水發(fā)揮反沖作用，從而實(shí)現(xiàn)硝化與反硝化操作，以對(duì)化學(xué)需氧量及時(shí)去除。另外，科學(xué)融合過濾池與生物膜，提高了技術(shù)的應(yīng)用效率，與生物過濾技術(shù)配合應(yīng)用，保證污水處理質(zhì)量。

2.3 BIOSTYR技術(shù)

BIOSTYR技術(shù)選擇聚苯乙烯作填料，把污水與空氣送至過濾底部。在濾料頂部部署濾頭，以便較好過濾濾料，采取鋁板預(yù)防流失濾料，保證后期維護(hù)質(zhì)量。此外，存儲(chǔ)反沖水區(qū)域需設(shè)置在過濾板頂部，選擇中下方部署曝氣管，聯(lián)合重力的作用，合理加入過濾料。同時(shí)應(yīng)用回流泵，完成硝化與反硝化操作，獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益。

3曝氣生物濾池在石化污水處理中的應(yīng)用

3.1過濾料的高度

曝氣生物濾池需氧消除量最高位置處于濾層的0.5m-1.5m，進(jìn)而有效處理污水。但是，若高度超過2m，則降低了除去氧量的效果。實(shí)際發(fā)生此現(xiàn)象的原因：處理的污水，通常保持由上至下的流動(dòng)狀態(tài)，容易在底部沉淀大量有機(jī)物，相應(yīng)增加了濃度，促進(jìn)微生物更好生長。發(fā)生此狀況時(shí)，需要按照標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)高度，使融合微生物與有機(jī)物的物質(zhì)得到良好的溶解。

3.2氣水比例設(shè)計(jì)

曝氣生物濾池利用氣水比例科學(xué)處理污水，以合理的氣水比例，保證污水處理質(zhì)量。同時(shí)，曝氣生物濾池處理污水時(shí)，微生物通過曝氣獲得最佳的溶解氧，預(yù)防大量堆積濾料，提高了生物膜的脫落效率，增強(qiáng)了有機(jī)物與微生物的產(chǎn)物擴(kuò)散水平。此外，曝氣生物濾池處理污水時(shí)，若氣水比例偏低，則降低了有機(jī)物的溶解度，而比例偏高，則會(huì)增強(qiáng)沖刷強(qiáng)度。由于濾料包含了有限的微生物，不僅威脅了有機(jī)物的降解，還加大了機(jī)械運(yùn)行損耗。因此，有必要制定有關(guān)規(guī)范，設(shè)計(jì)合理的氣水比例。另外，還應(yīng)科學(xué)掌控水溫。

3.3技術(shù)組合

曝氣生物濾池不只單獨(dú)應(yīng)用，還可聯(lián)系原來的污水處理工藝應(yīng)用。同時(shí)，若污水的濃度、化學(xué)需氧量、氨氮濃度等偏低時(shí)，則獨(dú)立應(yīng)用曝氣生物濾池，獲得最佳處理效果。當(dāng)污水包含的污染物較高時(shí)，需聯(lián)合其它技術(shù)應(yīng)用曝氣生物濾池。

4應(yīng)用曝氣生物濾池的案例

某石化污水回用工程，預(yù)計(jì)處置150t/h水量，在膜前預(yù)處理過程中將曝氣生物濾池作為主要技術(shù)。綜合出水水質(zhì)差、波動(dòng)大的特性，環(huán)保所利用小試試驗(yàn)明確工藝程序，決定采取接觸氧化+曝氣生物濾池的膜前處理技術(shù)。達(dá)標(biāo)的排放水通過污水流向緩沖池，加入NaOH溶液，對(duì)廢水的PH科學(xué)調(diào)節(jié)。之后污水流入接觸氧化池，加入專性微生物，對(duì)水內(nèi)有機(jī)污染物實(shí)現(xiàn)生物降解，強(qiáng)調(diào)了污水的可生化特點(diǎn)，為后期曝氣生物濾池的生物降解提供了條件。接觸氧化池科學(xué)處置污水，且將其匯聚至沉淀池，采取固液分離工藝獲取上清液，流入中間水池，污泥經(jīng)沉淀回流至接觸氧化池，余下污泥由污泥處理系統(tǒng)統(tǒng)一處置。污水通過中間水泵，由中間水池進(jìn)入配水槽，堿度調(diào)節(jié)后并聯(lián)曝氣生物濾池，達(dá)到截留過濾與生物吸附的目的，水中有機(jī)污染物基于協(xié)同作用順利完成生物降解操作，污水在硝化與反硝化反應(yīng)中去除了氨氮，在清水池存儲(chǔ)出水。經(jīng)處理，某石化進(jìn)出水水質(zhì)見表1。

5結(jié)束語

曝氣生物濾池采取二段生化方法處理石化污水，提高了好氧生物處理的自動(dòng)化水平，保證了水質(zhì)的質(zhì)量，從而較好抵抗沖擊。與傳統(tǒng)活性污泥法對(duì)比，低基質(zhì)污水二段生化項(xiàng)目，提升了有機(jī)物容積負(fù)荷，縮短了污水的停留時(shí)間，省略了二次沉淀池操作。與普通生物濾池對(duì)比，無須額外占地，避免堵塞，能夠獲得最佳的處理效果。因此對(duì)其進(jìn)行探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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