曝氣生物濾池工藝在煉油污水處置中的應(yīng)用研究

1、曝氣生物濾池工藝在煉油污水處置中的應(yīng)用研究摘要：介紹了 200nl3/h污水處置裝置曝氣生物濾池的工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)、濾池的結(jié)構(gòu)，論述了運(yùn)行進(jìn)程中存在的問題，并 依照現(xiàn)有的工藝，增加了人工反沖洗的操作。運(yùn)行結(jié)果說明，曝氣生 物濾池作為把關(guān)工藝應(yīng)用于煉油污水的二段生化處置，是一種運(yùn)行靠 得住、出水水質(zhì)好和抗沖擊能力強(qiáng)的好氧生物處置工藝，能夠確保處 置后出水達(dá)標(biāo)排放。關(guān)鍵詞：煉油污水；曝氣生物濾池；二級處置；生物膜法；濾料0前言曝氣生物濾池也叫淹沒式曝氣生物濾池，此工藝充分借鑒了污水 處置接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路，其工藝原理為，在濾池中 裝填必然量粒徑較小的粒狀濾料，濾料表面生長著高活性的

2、生物膜， 濾池內(nèi)部曝氣。污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料的高比表面積帶來的高濃度生 物膜的氧化降解能力對污水進(jìn)行快速凈化，此為生物氧化降解進(jìn)程； 同時(shí)，污水流經(jīng)時(shí)，濾料呈壓實(shí)狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)及生 物膜的生物絮凝作用，截留污水中的懸浮物，且保證脫落的生物膜可 不能隨水漂出，此為截留作用；運(yùn)行一按時(shí)刻后，因水頭損失的增加, 需對濾池進(jìn)行反沖洗，以釋放截留的懸浮物和更新生物膜，此為反沖洗進(jìn)程。1污水處置場概況200噸/小時(shí)的污水處置裝置采納傳統(tǒng)的調(diào)劑、隔油和氣浮、沉降 等一級處置工藝，去除大部份油類和懸浮物的污水進(jìn)入生化系統(tǒng)，進(jìn) 行二級處置。二級處置采納兩段生物膜工藝，其中一段采納接觸氧化 法，用于

3、去除大部份的有機(jī)物，二段采納曝氣生物濾池，進(jìn)一步去除 有機(jī)物，并對懸浮物進(jìn)行截留，確保污水達(dá)標(biāo)排放。工藝流程如以下 圖1。2曝氣生物濾池的設(shè)計(jì)參數(shù)（1）設(shè)計(jì)水流量：200m3/h；（2）設(shè)計(jì)水質(zhì)：曝氣生物濾池進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)出水水質(zhì)見表lo3工藝的組成（1）曝氣生物濾池。曝氣生物濾池采納長方形結(jié)構(gòu)，由八間鋼結(jié)構(gòu)池體組成，單間平 面尺寸為5mX,深，濾池從下而上依次為配水系統(tǒng)、曝氣配風(fēng)系統(tǒng)、 承托層、濾料層和出水偃。（2）生物濾池曝氣供風(fēng)系統(tǒng)。污水處置場生化系統(tǒng)由3臺離心鼓風(fēng)機(jī)統(tǒng)一供風(fēng)，流量Q=100m 3/min,壓力 P=o4生物濾池裝置的運(yùn)行及其成效2006年n月，污水場開始試運(yùn)行，接觸氧化池運(yùn)

4、行平穩(wěn)后，生 物濾池濾池進(jìn)水，并調(diào)整曝氣風(fēng)量，污水處置量為90-120 m 3/h, 生物濾池曝氣總風(fēng)量操縱在500m3左右。生物濾池運(yùn)行一個(gè)月后，生物膜大體成熟，COD、BOD、懸浮物去除能力大體達(dá)抵達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。 2007年1月生物濾池對COD、懸浮物的去除成效見表二、表3o從表二、表3能夠看誕生物濾池出水除1月16日COD略有超標(biāo)外, 其它都在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，COD的去除能力達(dá)到65% 75%,懸浮物去除能 力達(dá)到55 65%。但由于此套生物濾池?zé)o反沖洗工藝，到后期去除能 力降低，2007年2月生物濾池對COD、懸浮物的去除成效見表4、表 50從表四、表五能夠看出，隨著運(yùn)行周期的延長，生物濾

5、池對COD、 懸浮物去除能力逐間降低，乃至顯現(xiàn)了出水指標(biāo)不合格現(xiàn)象。在曝氣生物濾池運(yùn)行中，生物膜漸漸增厚，膜的厚度一樣操縱在 300-400 Um,現(xiàn)在生物膜新陳代謝能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好。當(dāng)膜的厚度 超過這一范圍時(shí)，一方面氧的傳遞速度減小，致使溶解氧太低，阻礙 微生物的繁衍，生物膜活性變差，另一方面使傳質(zhì)速度減緩，有機(jī)物 濃度太低，造成營養(yǎng)不足，生物膜難以形成，結(jié)果使去除能力降低， 出水水質(zhì)變差。另外，進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)被截留在濾料深處的填料間 隙中，同時(shí)生長的過量微生物也被聚集在濾料深間隙中，隨著處置進(jìn) 程的持續(xù)運(yùn)行，填料的間隙度減小，嚴(yán)峻阻礙曝氣生物濾池的正常運(yùn) 行。反沖洗是保證曝氣生物濾池運(yùn)

6、行的關(guān)鍵，其目的是在較短的反沖 洗時(shí)刻內(nèi)，使濾料取得適當(dāng)?shù)那逑?，恢?fù)其截污功能，但也不能對濾 料進(jìn)行過度沖洗，以避免濾掉濾池正常運(yùn)行必要的生物膜。曝氣生物 濾池的反沖洗周期一樣為2448小時(shí)，濾池截而上的反沖洗水速為 1525m/h,氣速為60-80m/ho依照現(xiàn)有的工藝，咱們對生物濾池提 出了反沖洗方案。(1)反沖洗方式：逐臺對生物濾池進(jìn)行人工反沖洗，采納水氣聯(lián)合 反沖洗。(2)反沖洗工藝。提高污水提升泵流量，加大鼓風(fēng)量，將污水送至生物濾池，利用 水氣聯(lián)合作用，沖洗濾料的生物膜，使間隙中的懸浮物隨水帶出，反 沖洗的污水越級進(jìn)入清水池，然后返回調(diào)劑池從頭處置，流程如圖一 所示，圖中的粗實(shí)線為反

7、沖洗水流程。(3)反沖洗水量、氣量計(jì)算。反洗水速依照15 m/h計(jì)算，反沖洗水量如下：反沖洗水量Q沖洗二反沖洗水速*濾池截面積=15*5*二m 3/h反洗氣速依照60m/h計(jì)算，反沖洗氣量如下：反沖洗氣量Q沖洗二反沖洗氣速*濾池截而積=60*5*二1650 m 3/h由于反沖洗水量越越超過污水處置量，用現(xiàn)有的工藝，只能將污 水流量提高至200 m 3/h,以避免沖擊污水的其它工序，而鼓風(fēng)機(jī) 的流量為100 m 3/min,即6000 m 3/h,為了盡可能的實(shí)現(xiàn)反沖 洗的目的，水洗流量為200 m 3/h,氣洗流量為2000 m 3/h。(4)反沖洗周期。在現(xiàn)有條件下，由于水洗強(qiáng)度不夠，只能縮

8、短反沖洗周期，以達(dá) 到出水成效，因此反沖洗周期定位12小時(shí)。生物濾池方?jīng)_洗運(yùn)行后, 2007年4月生物濾池對C0D、懸浮物的去除成效見表六、表7。從表六、表七能夠看出，通過反沖洗后，生物濾池的出水水質(zhì)大 體上穩(wěn)固在排放標(biāo)準(zhǔn)的邊界上，偶然也有超標(biāo)現(xiàn)象，針對這一問題， 咱們優(yōu)化工藝，操縱生化的水溫、PH值、溶解氧等工藝參數(shù)，降低生 物濾池進(jìn)水的COD、BOD負(fù)荷，污水通過曝氣生物濾池、持續(xù)過濾器后, 污水實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放的目標(biāo)。5曝氣生物濾池工藝的要緊優(yōu)勢(1)曝氣生物濾池采納人工強(qiáng)制曝氣，代替了自然通風(fēng)；采納粒 徑小、比表面積大的濾料，顯著提高了生物濃度；采納生物處置與過 濾處置聯(lián)合方式，省去了二

9、次沉淀池；采納生物膜加生物絮體聯(lián)合處 置的方式，同時(shí)發(fā)揮了生物膜法和活性污泥法的優(yōu)勢。（2）曝氣生物濾池同時(shí)具有生物氧化降解和過濾的作用，因此可 取得很高的出水水質(zhì)。（3）占地面積小，基建投資省。曝氣生物濾池以后不設(shè)二次沉淀 池，可省去二次沉淀池的占地和投資。（4）運(yùn)行費(fèi)用低。供氣能耗在所有好氧生物處置的運(yùn)行費(fèi)用中占 了相當(dāng)?shù)谋壤?，曝氣生物濾池工藝氧的傳輸利用效率很高，曝氣量小, 供氧動(dòng)力消耗低。（5）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。運(yùn)行體會說明，曝氣生物濾池可在正常 負(fù)荷23倍的短時(shí)間沖擊負(fù)荷下運(yùn)行，而其出水水質(zhì)轉(zhuǎn)變很小。（6）易掛膜，啟動(dòng)快。曝氣生物濾池在水溫15左右，2至3 周即可完成掛膜進(jìn)程。（7）不產(chǎn)生臭氣、環(huán)境質(zhì)量高。6污水場生物濾池運(yùn)行存在的問題（1）我污水場生物濾池在設(shè)計(jì)時(shí)沒有反沖洗流程，使得濾料容易 堵塞，水頭損失增加，同時(shí)生物膜的活性降低，生物膜活性不僅體此 刻生物氧化、降解方面，更表現(xiàn)為生物絮凝、吸附作用。對一些難降 解的物質(zhì)，當(dāng)生物膜的活性較高時(shí)，可將其吸附、截留在池中，得以 去除；反之去除效率將明顯降低。（2）無自動(dòng)化操縱系統(tǒng)，難于治理