曝氣生物濾池操作手冊

2023年12月31日發(作者：職級工資)

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曝氣生物濾池操作手冊

曝氣生物濾池運營手冊

一.曝氣生物濾池

曝氣生物濾池簡稱BAF，是80年代末在歐美發展起來的一種新型生物膜法污水處理工藝。曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經載體表面時，通過有機營養物質的吸附、氧向生物膜內部的擴散以及生物膜中所發生的生物氧化等作用，對污染物質進行氧化分解，使污水得以凈化。

1.基本原理

在濾池中裝填一定量粒徑較小的顆粒狀濾料，濾料表面附著生長生物膜，濾池內部曝氣。污水流經時，污染物、溶解氧及其它物質首先經過液相擴散到生物膜表面及內部，利用濾料上高濃度生物膜的強氧化降解能力對污水進行快速凈化，此為生物氧化降解過程；同時，因污水流經時，濾料呈壓實狀態，利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量懸浮物，且保證脫落的生物膜不會隨水漂出，此為截留作用；運行一定時間后，因水頭損失的增加，需對濾池進行反沖洗，以釋放截留的懸浮物并更新生物膜，此為反沖洗過程。

2.工藝特點

該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質）的作用。曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體一體，與普通活性污泥法相比，具有有機負荷高、占地面積小（是普通活性污泥法的1/3）、

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投資少（節約30%）、不會產生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質好，運行能耗低，運行費用少等優點，但它對進水SS要求較嚴（一般要求SS

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≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此對進水需要進行預處理。同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。

其工藝性能如下：

二.結構

曝氣生物濾池的構造與污水三級處理的濾池基本相同，只是濾料不同，一般采用單一均粒濾料。曝氣生物濾池主要由濾池池體、濾料、承托層、布水系統、布氣系統、反沖洗系統、出水系統、管道和自控系統等八個部分組成。

1.濾池池體

其作用是容納被處理水量和圍擋濾料，并承托濾料和曝氣裝置的重量，形狀有圓形、正方形和矩形三種，結構形式有鋼制設備和鋼筋混凝土結構等。本廠采用的是正方形池體，鋼筋混凝土結構，3個曝氣池，水滿后最高液位4.3米，邊長7000毫米。

2.生物填料層

填料層是生物膜的載體，并兼有截留懸浮物質的作用。目前曝氣生物濾池所采用的濾料形狀有蜂窩管狀、束狀、圓形輻射狀、盾狀、網狀、筒狀等，所采用的濾料主要有多孔陶粒、無煙煤、石英砂、膨脹頁巖、輕質塑料、膨脹硅鋁酸鹽、塑料模塊及玻璃鋼等。本廠選擇多孔陶粒。

不同的顆粒填料的物理化學特性有一定的區別，有的甚至相關很大。生物載體填料的選擇是曝氣生物濾池技術成功與否的關鍵，它決定了曝氣生物濾池濾料能否高效運行，填料的選擇應綜合以下各種因素：

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a.機械強度好；

b.一般選用比表面積大、開孔孔隙率高的多孔惰性載體，有利于微生物的吸附、持續生長和形成生物膜；

c.選擇規則的球狀填料，使布氣、布水均勻，水流阻力小；

d.表面應具有一定的孔隙率和粗糙度，有利于微生物膜的附著、生長，有利于生物濾池的運行；

e.密度應在一定范圍內；

f.應具有表面電性和親水性，并具有良好的抗反沖洗能力；

g.生物、化學穩定性好，應具有一定化學穩定性和抗腐蝕性。

3.承托層

承托層主要是用來支撐生物填料，防止生物填料流失和堵塞濾頭，同時還可以保持反沖洗的穩定進行。承托層所用材料為卵石。承托層高度不同位置為400-600mm。

4.布水系統

曝氣生物濾池的布水系統主要包括濾池最下部的配水室和濾板上的配水濾頭。

5.布氣系統

曝氣生物濾池內設置布氣系統主要有兩個目的：一是保證正常運行時曝氣所需，二是保證進行氣水反沖洗時布氣所需。

曝氣系統的設計，必須根據工藝計算所需供氣量來進行。曝氣生物濾池最簡單的曝氣裝

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置可以采用穿孔管。在實際應用中，有充氧曝氣與反沖洗曝氣共用同一套布氣管的形式，但由于充氧曝氣需氣量比反沖洗時需氣量小，因此配氣不易均勻。

6.反沖洗系統

反沖洗是保證曝氣生物濾池正常運行的關鍵，其目的是在較短的反沖洗時間內，使濾料得到適當的清洗，恢復其截污功能。采用氣水聯合反沖洗的順序通常為：先單獨用氣反沖洗，再用氣水聯合反沖洗，最后用清水反沖洗。在反沖洗過程中必須掌握好沖洗強度和沖洗時間。

7.出水系統

曝氣生物濾池出水系統可采用周邊出水或單側堰出水等方式。

8.管道和自控系統

管道主要是進水出水和進氣所用，自控系統由CPU電控箱和線路組成。

三．儀器設備

本污水處理廠曝氣生物濾池中，有兩臺75W風機用于反沖洗，三臺11W風機用于濾池曝氣，三臺反沖洗泵，四部物位計，兩部壓力變送器以及一部污泥濃度計。另外還有部分閥門和電控箱。

四.運營調試

曝氣生物濾池在投入運行前，必須進行調試處理，使濾料上固著生長具有代謝活性的微生物膜，當濾料表面掛膜后，曝氣生物濾池才能投入正常運行。

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1.濾池調試前的準備工作

（1）在進行濾池調試前必須熟悉污水處理工藝流程，了解各單元的作用及預期效果。

（2）檢查所有管道和閥門是否完好并符合設計要求。

（3）進水檢查：按“進水調試”要求進行，進水要緩慢進行，注意排除濾料內的空氣，并注意曝氣器布氣是否均勻。

（4）曝氣器進水檢查，檢查曝氣器布氣是否均勻。

（5）濾料在進水檢查后，應進行連續沖洗。清除濾料上的灰塵。沖洗按“反沖洗”要求進行，要求沖洗到出水變清為止。

（6）帶負荷運轉通用或專用設備，檢查其安全運行狀況。

（7）濾池引入污水前，應做好以下準備工作：確認濾池所有閥門處于可工作狀態；確認污水的負荷指標符合工程設計規定的要求。

2.曝氣生物濾池的運行調試

（1）濾料掛膜

所謂掛膜就是有代謝活性的微生物在處理系統中的濾料上固著生長的過程。對于生活污水、城市污水及與城市污水相近的工業廢水可采用直接掛膜方式進行。

操作方法：直接掛膜法一般分兩個階段進行。第一階段——掛膜階段，在濾池中連續鼓入空氣的情況下每隔半小時泵入半小時污水，濾池水流流速控制在1.5m/h以內。在掛膜階段需要每天對進出水的水質指標進行化驗，并對濾池中的活性污泥進行鏡檢，直至觀察到比較高級的原生動物和后生動物后，表示系統運行正常。第一階段一般需要10—15d。

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對于工業廢水，為了保證掛膜順利進行，可采用分步掛膜法。采用培養出的活性污泥，將活性污泥和適量的工業廢水放入循環池中，出水或反沖洗污泥回流入循環池，使濾料表面掛膜。

（2）第二階段——提負荷階段，在曝氣生物濾池處理水質良好和出現指示性微生物的情況下，樂意進入調試的第二階段，即提負荷階段，在提負荷階段采用的是逐漸增加進水量的方法。在曝氣生物濾池中連續鼓入空氣的情況下，連續泵入污水，使濾池水流速從1.5m/l逐漸增加到設計流速。第二階段需要8—10d，在兩個階段完成后，就可以完成掛膜。

操作方法：在掛膜第一階段運行的基礎上，提高進水量和處理負荷。由于剛生長的微生物量少，抗沖擊負荷能力低，水量不宜提高過快。同時對能反映曝氣生物濾池運行情況的數據和指標要密切關注，若發現系統運行情況異常，應及時停止進水或減少進水量，分析查明原因，并采取相應的處理措施。直至完成曝氣生物濾池的運行調試。

五.濾池的維護——反沖洗

在曝氣生物濾池運行過程中，隨著運行的進行，濾料上生長的微生物膜漸漸增厚，微生物的厚度一般應控制在300μm--400μm，控制在生物膜新陳代謝能力最強，以保證出水水質最好。當微生物膜增厚超過這個范圍，曝氣生物濾池應停止運行，進行反沖洗。對于城市生活污水，一般情況下，運行24—48小時反沖洗一次（曝氣生物濾池的反沖洗周期的確定，必須根據出水水質、濾料層的水力損失，出水的濁度綜合而定）。在多格濾池并聯運行的情況下，反沖洗過程是依次單格進行。以保證整個污水處理系統不受影響而能正常運行。

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反沖洗是維持曝氣生物濾池功能的關鍵，其基本要求是在較短的反沖洗時間內，使濾料得到適度的清洗，恢復濾料上的微生物膜的活性，并將濾料截留的懸浮物和老化的微生物膜沖洗出去。

操作方法：采用先單獨用空氣進行反沖洗、再采用氣水聯合反沖洗、停止清洗30s后，再用水清洗的操作程序。對曝氣生物濾池，控制好氣、水反沖洗強度顯得尤為重要，過低達不到沖洗的目的，過高會生物膜嚴重脫落，并造成填料破損、流失。

（1）氣洗階段：關閉進水、曝氣閥門，開啟反沖洗進氣閥門，啟動反沖洗風機，進行氣洗，目的是松動濾料層，使濾料層膨脹，氣洗強度為10—15L/m2s，時間為3--5min。

（2）氣水聯合反沖洗：啟動反沖洗水泵，進行氣水聯合反沖洗，目的是將濾料上截留的懸浮物和老化的微生物沖洗出去，反沖洗水洗強度為5—6L/m2s，時間為5--8min。

（3）水漂洗：關閉反沖洗風機和反沖洗進氣閥門，進行水漂洗，目的是將濾料表面的懸浮物和老化的微生物膜沖洗出去，時間為3--5min。

六.濾池運行中異常情況處理

（1）氣味：對曝氣生物濾池，當進水有機濃度過高或濾料層中截留的微生物膜過多時，濾料層中局部產生厭氧代謝，有可能產生異味，解決辦法如下：

a） 減少濾池中微生物積累，讓生物膜正常脫落并通過反沖洗排出池外；

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b） 保證曝氣設施正常工作，使濾池中的溶解氧達到預定的水平（DC、N的溶解氧濃度約2—3mgO2/L，DN反硝化濾池的溶解氧約0.2—0.5

mgO2/L。）；

c） 檢查污水的水質，避免高濃度或高負荷污水的沖擊。應調整污水的水質至曝氣生物濾池的負荷能力范圍內。

（2）生物膜嚴重脫落：濾池正常工作中，微生物膜不正常的脫膜是不允許的，脫膜的主要原因是由水質引起的，如抑制性或有毒性污染物濃度太高或PH值突變等，解決的辦法是必須改善水質，是進入濾池的水質基本穩定。

（3）濾池處理效率降低：當濾池系統運行正常，且微生物膜生長情況良好，僅僅處理效率有所下降，可能是水的PH值、溶解氧、水溫、短時間超負荷運行產生的，若不影響出水水質的達標排放，可不采取措施，若出水水質影響達標排放，則需要采取一些調整措施加以解決，如調整進水PH值，調整供氣量等。

（4）濾池截污能力下降：濾池正常進行，反沖洗正常，濾池的截污能力下降，可能是濾池的預處理效果不好，使得進水中的SS濃度較高所引起的。為了保持濾池的截污能力，應加強對預處理設施的運行管理。

（5）進水水質異常：

a） 進水濃度偏高：應當加大曝氣量時間來保持污泥負荷的穩定性。

b） 進水濃度偏低：應當減少曝氣力度和曝氣時間來解決。

（6）出水水質異常：

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a） 出水帶泥、水質混濁：主要原因是生物膜太厚，反沖洗強度過高或沖洗次數過頻，解決辦法，生物摸厚達300—400，立即沖洗。控制反沖洗強度。

b） 水質發黑、發臭：可能是溶解氧不夠，造成污泥厭氧分解，產生H2S氣體，解決辦法是加大曝氣量，提高溶解氧的含量。也可能局部水系堵塞，造成局部缺氧，解決辦法是檢查或加大反沖洗強度。

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