BAF污水處理技術

1、水處理技術:曝氣生物濾池（baf）一 、 曝氣生物濾池（baf） 曝氣生物濾池是 90 年代初興起的污水處理新工藝，已在歐美和日本等發(fā)達國家廣為流行。該工藝具有去除 ss 、 化學需氧量 、 bod 、硝化、脫氮、除磷、去除 aox （有害物質）的作用 ,其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池 ( 二沉池 ) ，其 容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好：運行能耗低，運行費用省。 baf 屬第三代生物膜反應器，不僅具有生物膜工藝技術的優(yōu)勢，同時也起著有效的空間過濾作用 , 通過使用特殊的濾料和正確的配氣設計， baf 具有以下工藝特點 1 、 采用氣

2、水平行上向流，使得氣水進行極好均分，防止了氣泡在濾料層中凝結核氣堵現(xiàn)象，氧的利用率高，能耗低； 2 、 與下向流過濾相反，上向流過濾維持在整個濾池高度上提供正壓條件，可以更好的避免形成溝流或短流，從而避免通過形成溝流來影響過濾工藝而形成的氣阱； 3 、上向流形成了對工藝有好處的半柱推條件，即使采用高過濾速度和負荷，仍能保證 baf 工藝的持久穩(wěn)定性和有效性； 4 、采用氣水平行上向流，使空間過濾能被更好的運用，空氣能將固體物質帶入濾床深處，在濾池中能得到高負荷、均勻的固體物質，從而延長了反沖洗周期，減少清洗時間和清洗時用的氣水量； 5 、濾料層對氣泡的切割作用事使氣泡在濾池中的停留時間延長，提

3、高了氧的利用率；6 、由于濾池極好的截污能力，使得 baf 后面不需再設二次沉淀池； 二、baf工藝流程說明 污水經格柵去除粗大漂浮、懸浮物后，進入出沉池或水解酸化池（強化預處理池）進行沉砂、除油和沉淀同時去除部分 ss 、 化學需氧量 、 bod 等物質經預處理的污水進入第一級 baf-c/n 濾池（或 dn 沉淀池），絕大部分 化學需氧量 、 bod 在此進行降解，部分氨氮進行硝化（或反硝化）接著污水進入第二級 baf-n 濾池（或 c/n 濾池），進行氨氮的徹底硝化及 化學需氧量,bod 地進一步降解，同時進行化學除磷，以保證出水總磷 0.5mg/l,nh3-n 5 mg/l,tn 10

4、mg/l運行過程中，在一二級 baf 底部進行供氧濾池運行一段時間后需對濾池進行反沖洗；反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗，反沖洗污水通過排水緩沖池返回初沉池或水解酸化池，與原污水混和初沉池或水解酸化池的剩余污泥進行脫水處理，泥餅外運處置。若選用 dn 濾池 +c/n 濾池的脫氮工藝，則需將 c/n 濾池的出水回流 。 三、baf的技術特點 1 、 總體投資省，包括機械設備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費； 2 、占地面積小，通常為常規(guī)處理工藝占地面積的 1/5-1/10 ，廠區(qū)布置緊湊，美觀；3 、處理出水質量好，可達到中水水質標準或生活雜用水水質標準； 4 、工藝流程短，氧的傳輸效率高，供氧動力消耗低，

5、處理單位污水的電耗低；5 、過濾速度高，處理負荷大大高于常規(guī)處理工藝； 6 、抗沖擊能力強，受氣候、水量和水質變化影響小，特別適合于寒冷天氣地區(qū)，并可間歇運行； 7 、可建成封閉式廠房，減少臭氣、噪聲對周圍環(huán)境的影響，視覺感官效果好；8 、運行管理方便，便于維護； 9 、全部模塊化結構，便于進行后期的改擴建； 四、baf的工藝性能 過濾速度：28m/h（反硝化時>10m/h) 反沖洗空氣速度：6090m/h 固體負荷能力：47kg/ bod 有機負荷：26kg/.d 化學需氧量 有機負荷： 412kg/.d 系統(tǒng)氧效率：30 35% 城市污水處理噸水造價：8001000元 硝化（10 ）

6、：0.61.0kg/.d 脫氮(10)：1.52.5kg/.d 反沖洗水量：56升/ .s 產泥量：0.60.7kg/去除kgbod.d 城市污水處理噸水電耗：0.2 0.25度 五、baf的適用范圍 baf可廣泛用于水體富營養(yǎng)化、生活污水、市政污水、生活雜排水、食品加工、釀造、化工、制藥、印染等可生化的污水和廢水處理 。主要運用于有機物含量低而氨氮含量高的污水（如中水） baf污水處理生活污水方案第一章、二級達標出水方案 一、工程概況工程概況看守所是一座人口密度較高的監(jiān)管場所，污水為一般生活污水，但是未經處理就直接排放，一旦發(fā)生疫情后果不堪設想。為了保證看守所的監(jiān)管人員身體健康，保護周圍環(huán)境

7、安全，根據(jù)看守所邀請?zhí)刂贫ū痉桨浮，F(xiàn)有水量看守所未提供，水量按每人每天0.2m3計算，看守所人數(shù)按300人計，則每天生活污水有:300人0.2m360m3/d。這60m3的污水從幾個方向由明溝匯集到污水處理站。因此本方案首先考慮污水的清污分流（具體情況將在說明中寫出），其次是污水處理工藝方案設計。本方案僅供參考。設計依據(jù)：污水綜合排放標準（gb8978-1996）二級排放指標；室外排水設計規(guī)范（gbj14-87）1997年版；給排水設計手冊（第一、第二版）；看守所相關地形情況設計原則：采用先進、成熟的污水處理技術進行方案設計。采用適合的監(jiān)測儀表和自動控制技術，方便管理和操作。采用優(yōu)質可靠的材料

8、、設備，以保證處理系統(tǒng)長期、連續(xù)、可靠的運行。方案設計時充分考慮到今后改擴建成中水回用站，可以在原有工藝構筑物上增加較少的設備使處理后水質達到中水回用標準。設計范圍：該方案設計為看守所生活污水處理工程設計。其中包括設計范圍內的全部處理設備、水處理構筑物、工藝介紹、投資費用估算、運行費用估算等的工藝處理方案的設計。設計規(guī)模：按每人每天產污水0.2m3、人口300人計，確定處理站污水處理規(guī)模為：60m3/d。 設計出水污染指標：codcr:200400mg/l ss：200300mg/l bod5: 120240mg/l設計出水標準：設計出水指標執(zhí)行：污水綜合排放標準（gb8978-1996）二級

9、排放指標codcr:120 mg/l bod5:60 mg/l ss:200 mg/l ph:6.0-9.0 二、工藝方案選擇生活污水的特點生活污水屬于低濃度易處理污水。目前生活污水處理工藝技術成熟，本方案中采用的baf（曝氣生物濾池）是目前生活污水處理回用工藝中比較先進的技術。曝氣生物濾池（biological aerated filter）簡稱 baf，是 20世紀 80年代末 90年代初在普通生物濾池的基礎上開發(fā)的污水處理新工藝，曝氣生物濾池在歐美和日本等發(fā)達國家廣為流行，目前世界上已有數(shù)百多座大大小小的污水處理廠采用了這種技術。該技術不僅可用于水體富營養(yǎng)化處理，而且可廣泛地被用于城市污

10、水、小區(qū)生活污水、生活雜排水和食品加工廢水、釀造和造紙等高濃度廢水的處理。隨著研究的深入，曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸發(fā)展成系列綜合工藝，具有去除ss、cod、bod、硝化、脫氮除磷、除去aox（有害物質）的作用，其最大特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化。此外，曝氣生物濾池工藝有機物容積負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、能耗及運行成本低，同時該工藝出水水質好，能滿足進水有機物濃度很低的污水處理要求。曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式，也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式，即在生物反應器內裝填比表面積極高的顆

11、粒填料，以提供微生物膜生長的載體，并根據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風曝氣，使空氣與污水接觸，污水中的有機物與填料表面生物膜通過生化反應得到穩(wěn)定和去除，填料同時起到物理過濾作用。曝氣生物濾池有以下優(yōu)點：a、總體投資省，包括機械設備、自控電器系統(tǒng)等直接一次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；b、占地面積小，主要構筑物通常為常規(guī)處理廠占地面積的1/101/5；c、氧的傳輸效率高，供氧動力消耗低，處理單位污水電耗低，運行費用比常規(guī)處理低1/5；d、過濾速度高，處理負荷大大高于常規(guī)處理工藝；e、抗沖擊性能好，受氣候、水量和水質變化影響??；f、運行管理方便，便于

12、維護；g、全部模塊化結構，便于進行后期的改擴建。工藝方案選擇根據(jù)該類污水的特點和考慮今后的回用水要求，方案主體工藝采用baf（曝氣生物濾池）。三、工程設計工藝流程簡圖 工藝流程說明：原生活污水匯集通過隔柵去除粗大漂浮、懸浮物后自流入調節(jié)池，污水在此停留時間較長，約在16小時左右；污水在調節(jié)厭氧池中不但起到水質均化、均質作用，同時在微生物（厭氧污泥）的作用下把污水中的分子難降解物質降解成了小分子易降解物質，也降低了污水中的cod、bod等有機物質（約30左右），ss降低了約40左右。然后用泵把污水打入baf池，污水在池中由上向下流動，空氣由下向上流動，這樣就使污水與氧氣充分的接觸，污染物在微生物

13、的作用下將得到充分的分解。baf池處理后的水自流入過池，經過過濾后流入反沖洗水池，最后排放。baf池的反沖洗為氣、水反沖，反沖出來的渣水經過過濾后回流入調節(jié)初沉池。（反沖水沖洗、回流動力靠兩臺(一備一用)反沖洗水泵提供）。過濾后的干渣定期清理外運。工藝方案中baf池的優(yōu)點：填料的顆粒細小，提供了大的比表面積，使濾池單位體積內保持較高生物量，同時由于填料上的生物膜較薄，其活性相對較高，因此，工藝的有機物容積負荷和去除率都較高。該工藝的處理裝置緊湊，生化反應和過濾在一個單元中進行，不需要二次沉淀池，從而有利于發(fā)展高效、快速的處理工藝，同時節(jié)省了占地面積。氣、水相對運動，氣泡接觸面積增大，增加氣、水

14、與生物膜的接觸時間，從而提高處理處理效果。在處理水水質相同的狀態(tài)下，填料的容積負荷高，還可使生物膜處于對數(shù)生長器。 生物曝氣濾池具有多種凈化功能，除了用于有機物去除外，還能夠去除nh3-n等。曝氣生物濾池在采用上向或下向流動方式運行時均有一定的過濾作用，過濾作用主要基于以下幾個方面的原因：a、機械截留作用，生物陶粒濾池所用陶粒填料的顆粒粒徑大小一般為5mm，填料高度為1.52.0m，根據(jù)過濾原理，進水中的顆粒粒徑較大的懸浮物被截留；b、顆粒濾料上生長有大量微生物，微生物新陳代謝作用中產生的粘性物質如多糖類、酯類等起到吸附架橋作用，與懸浮顆粒及膠體粒子粘結在一起，形成細小絮體，通過接觸絮凝作用而

15、被去除；c、曝氣生物濾池中由于微生物作用，能使進水中膠體顆粒的zeta電位降低，使部分顆粒脫穩(wěn)形成較大顆粒而被去除。 有機物（以codcr為例）凈化效率表：單位mg/l處理工序 處理前 處理后 去除率調節(jié)池 400 380 5baf曝氣池 380 114 70單體構筑物設計清污分流：原有明溝全部加水泥蓋，總長約有500m。集水井：集水井（磚混結構），v=3m3格柵井：格柵井（磚混結構），2.5m1m1.3m調節(jié)池：調節(jié)池（砼結構），v=40m3，5m4m3mbaf曝氣池：baf曝氣池（砼結構），v=30m3，3m2.5m4m，填料高度2m。過濾、反沖洗水池：過濾、反沖洗水池分兩層，上層為過濾裝

16、置，下層為反沖洗水池。（磚混結構）v=10m3，2.5m2m1.8m。 四、運行管理人員編制該處理站人員編制為2人，需要2班運行。 運行管理：污水處理系統(tǒng)雖然可實現(xiàn)自動操作，但是由于自控裝置易失靈而且比較復雜，所以仍以人員控制為主，平時也只要人工關閥進行控制。實際操作比較簡單，易于管理。 五、投資估算工程主題構筑物一覽表(a):序號 名稱 結構 數(shù)量 單位 規(guī)格 投資估算（萬元）1 集水井 磚混 1 座 v3m3 0.092 格柵井 磚混 1 座 2.5m1m1.3m 0.093 調節(jié)池 砼 1 座 v40m3 1.404 baf曝氣池 砼 1 座 v30m3 1.055 過濾、清水池 磚混

17、1 座 v10m3 0.30合計 2.93工程主要設備一覽表(b):序號 名稱 數(shù)量 單位 材料 估算單價（萬元） 估算合價（萬元） 備注1 粗、細隔柵 2 碳鋼 0.032 液位自控裝置 套 0.203 提升泵（0.75kw） 2 臺 碳鋼 一備一用0.304 反沖泵(1.5kw) 2 臺 不銹鋼 一備一用0.605 風機(1.5kw) 2 臺 碳鋼 1.306 baf填料 15m3 陶粒 2.007 曝氣頭 12 只 0.068 曝氣自控裝置 1 套 0.109 操作平臺 1 套 碳鋼 0.4010 過濾裝置 0.5011 管道、管件、閥門 0.7012 電纜、電器、電控 0.45合計 6

18、.54 投資估算：c、設計調試費：6%，金額0.06=萬元d、管理費：6%，金額0.06=萬元e、安裝運輸費：12%，金額0.12=萬元f、稅收：3.41%，稅收=( b+c+d+e)0.0341=(+)0.0341=萬元工程投資= b+c+d+e+f=+=萬元工程總投資= a+b+c+d+e+f=+=萬元 六、經濟分析污水處理成本分析電耗：總裝機容量7.5kw運行容量4.5kw。電機效率按80計，電價按0.4元/kw?h噸水電耗計算：（0.75kw10h+1.5kw11h+1.5kw1h）80（7.5kw?h+16.5kw?h+1.5kw?h）8020.4kw?h1000m30.02kw?h

19、/噸水處理噸水費用：0.02kw?h/噸水0.4元/kw?h0.008元/噸水人工工資：操作工月工資按800元，2人；噸水人工工資費用（800元2人）（1000噸30）0.054元/噸水。綜合運行給用：電耗+人工工資0.008元+0.054元0.062元/噸水 第二章、中水回用方案 一、工程概況工程概況原看守所污水處理站處理出水水質達到二級排放標準，為節(jié)約水資源，創(chuàng)建一個綠色、環(huán)保的先進看守所，現(xiàn)在玉溪市看守所原有的污水處理站基礎上增加一些設備，使原有處理站的污水處理能達到回用標準。本方案僅供參考。設計依據(jù)：生活雜用水標準中水水質標準（cj25.189）；污水綜合排放標準（gb8978-199

20、6）一級排放指標；室外排水設計規(guī)范（gbj14-87）1997年版；給排水設計手冊（第一、第二版）；看守所相關地形情況；原有處理設備的位置情況。設計原則：在原有處理站基礎上經過少量的改造和增加較少的設備，使出水水質達到回用標準。 采用適合的監(jiān)測儀表和自動控制技術，方便管理和操作。采用優(yōu)質可靠的材料、設備，以保證處理系統(tǒng)長期、連續(xù)、可靠的運行。設計范圍：該方案設計為原看守所生活污水處理站改擴建工程設計。其中包括設計范圍內的全部處理設備、水處理構筑物、工藝介紹、投資費用估算、運行費用估算等的方案的設計。 設計規(guī)模：按原處理站污水處理規(guī)模：60m3/d。設計出水污染指標：codcr:200400mg

21、/l ss：200300mg/l bod5: 120240mg/l設計出水標準：設計出水指標執(zhí)行：污水綜合排放標準（gb8978-1996）一級排放指標codcr:100 mg/l bod5:30 mg/l ss:70 mg/l ph:6.5-9.0 nh3-n：15 mg/l tp：1 mg/l 生活雜用水標準中水水質標準（cj25.189）：codcr:50 mg/l bod5:10 mg/l ss:10 mg/l ph:6.5-9.0 色度:40度總大腸桿菌群：3個/l nh3-n：20 mg/l tw：1 mg/l二、工藝方案選擇污水的特點原污水處理站處理過的污水已達到二級排放標準，要

22、達到回用不會很難。工藝方案選擇：根據(jù)原來處理出水水質達到二級排放標準，現(xiàn)采用增加baf（曝氣生物濾池）、混凝反應、消毒工藝。 三、工程設計工藝流程簡圖工藝流程說明：在原生活污水處理的baf池后再加一座baf池，處理后水自流入混凝沉淀池，并加入絮凝劑，沉淀過濾、消毒后儲存在回用水池中。新增baf池的反沖洗為氣、水反沖，反沖出來的渣水經過過濾后回流入調節(jié)初沉池。（反沖水沖洗、回流動力靠兩臺(一備一用)反沖洗水泵提供）。過濾后的干渣定期清理外運。工藝方案中新增baf池、加絮凝劑的優(yōu)點：新增baf池與原有baf池的優(yōu)點基本相同。新增baf池與原有baf池的不同在于，新增的baf池進水方式為下向流（升流

23、式），停留時間為1.5小時。反沖洗的周期比原有baf池長。加入絮凝劑后混凝沉淀可使水中的nh3-n、tp得到分解凈化。 有機物（以codcr為例）凈化效率表：單位mg/l處理工序 處理前 處理后 去除率調節(jié)池 400 380 5原baf曝氣池 380 114 70新增baf曝氣池 114 51.3 55混凝沉淀 51.3 43.6 15新增單體構筑物設計新增baf曝氣池baf曝氣池（砼結構），v=9.5m3，1.8m1.5m3.5m，填料高度2m。 混凝沉淀池混凝沉淀池（砼構）v=6m3，2m1.5m2m?；赜盟鼗赜盟兀ㄞD混結構）v=50m3，5m4m2m。四、運行管理人員編制在原處理站人

24、員編制上增加一人，即3人，需要3班運行。運行管理：原污水處理站管理模式。五、投資估算工程新增構筑物一覽表(a):序號 名稱 結構 數(shù)量 單位 規(guī)格 投資估算（萬元）1 baf曝氣池 砼 1 座 v9.5m3 0.342 混凝沉淀池 砼 1 座 v6m3 0.213 中水回用池 磚混 1 座 v50m3 1.50合計 2.05? 工程增加設備一覽表(b):序號 名稱 數(shù)量 單位 材料 估算單價（萬元） 估算合價（萬元） 備注1 提升泵（0.75kw） 2 碳鋼 一備一用0.302 溶藥器(v1.5m3) 2 只 pe 0.303 溶藥泵(0.75kw) 2 碳鋼 0.304 風機(0.75kw) 2 臺 碳鋼 一備一用1.205 baf填料 5.0m3 陶粒 0.726 曝氣頭 9 只 0.047 曝氣自控裝置 0.108 操作平臺 只 碳鋼 0.309 管道、管件、閥門