曝气生物滤池工艺在炼油污水处理中的应用研究

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1、曝气生物滤池工艺在炼油污水处理中的应用研究　　摘要：介绍了200m3/h污水处理装置曝气生物滤池的工艺流程、设计参数、滤池的结构，论述了运行过程中存在的问题，并根据现有的工艺，增加了人工反冲洗的操作。运行结果表明，曝气生物滤池作为把关工艺应用于炼油污水的二段生化处理，是一种运行可靠、出水水质好和抗冲击能力强的好氧生物处理工艺，能够确保处理后出水达标排放。　　关键词：炼油污水；曝气生物滤池；二级处理；生物膜法；滤料　　　　0前言　　　　曝气生物滤池也叫淹没式曝气生物滤池，此工艺充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，其工艺原理为，在滤池中装填一定量粒径较小

2、的粒状滤料，滤料表面生长着高活性的生物膜，滤池内部曝气。污水流经时，利用滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降解过程；同时，污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留作用；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物以及更新生物膜，此为反冲洗过程。　　　　1污水处理场概况　　　　200吨/小时的污水处理装置采用传统的调节、隔油和气浮、沉降等一级处理工艺，去除了大部分油类和悬浮物的污水进入生化系统，进行二级处理

3、。二级处理采用两段生物膜工艺，其中一段采用接触氧化法，用于去除大部分的有机物，二段采用曝气生物滤池，进一步去除有机物，并对悬浮物进行截留，确保污水达标排放。工艺流程如下图1。　　　　　　2曝气生物滤池的设计参数　　　　（1）设计水流量：200m3/h；　　（2）设计水质：曝气生物滤池进水水质进出水水质见表1。　　3工艺的组成　　　　（1）曝气生物滤池。　　曝气生物滤池采用长方形结构，由八间钢结构池体组成，单间平面尺寸为5m×5.5m，深4.5m，滤池从下而上依次为配水系统、曝气配风系统、承托层、滤料层和出水偃。　　（2）生物滤池曝气供风系统。　　污水处理场

4、生化系统由3台D100-1.7离心鼓风机统一供风，流量Q=100m3/min，压力P=0.07MPa。　　　　4生物滤池装置的运行及其效果　　　　2006年11月，污水场开始试运行，接触氧化池运行平稳后，生物滤池滤池进水，并调整曝气风量，污水处理量为90-120m3/h，生物滤池曝气总风量控制在500m3左右。生物滤池运行一个月后，生物膜基本成熟，COD、BOD、悬浮物去除能力基本达到达到设计目标。2007年1月生物滤池对COD、悬浮物的去除效果见表2、表3。　　　　从表2、表3可以看出生物滤池出水除了1月16日COD略有超标外，其它都在设计范围内，COD的去除

5、能力达到65％－75%，悬浮物去除能力达到55－65%。但由于此套生物滤池无反冲洗工艺，到后期去除能力降低，2007年2月生物滤池对COD、悬浮物的去除效果见表4、表5。　　　　从表四、表五可以看出，随着运行周期的延长，生物滤池对COD、悬浮物去除能力逐间降低，甚至出现了出水指标不合格现象。　　　　　　在曝气生物滤池运行中，生物膜渐渐增厚，膜的厚度一般控制在300～400μm，此时生物膜新陈代谢能力强，出水水质好。当膜的厚度超过这一范围时，一方面氧的传递速率减小，导致溶解氧过低，影响微生物的繁殖，生物膜活性变差，另一方面使传质速度减缓，有机物浓度过低，造成营养不足，生物

6、膜难以形成，结果使去除能力降低，出水水质变差。此外，进水中的颗粒物质被截留在滤料深处的填料空隙中，同时生长的过量微生物也被聚集在滤料深空隙中，随着处理过程的持续运行，填料的空隙度减小，严重影响曝气生物滤池的正常运行。　　反冲洗是保证曝气生物滤池运行的关键，其目的是在较短的反冲洗时间内，使滤料得到适当的清洗，恢复其截污功能，但也不能对滤料进行过分冲刷，以免滤掉滤池正常运行必要的生物膜。曝气生物滤池的反冲洗周期通常为24～48小时，滤池截面上的反冲洗水速为15～25m/h，气速为60～80m/h。根据现有的工艺,我们对生物滤池提出了反冲洗方案。　　(1)反冲洗方式：逐台对生

7、物滤池进行人工反冲洗，采用水气联合反冲洗。　　(2)反冲洗工艺。　　提高污水提升泵流量，加大鼓风量，将污水送至生物滤池，利用水气联合作用，冲刷滤料的生物膜，使空隙中的悬浮物随水带出，反冲洗的污水越级进入清水池，然后返回调节池重新处理，流程如图一所示，图中的粗实线为反冲洗水流程。　　(3)反冲洗水量、气量计算。　　反洗水速按照15m/h计算，反冲洗水量如下：　　反冲洗水量Q冲洗=反冲洗水速*滤池截面积=15*5*5.5=412.5m3/h　　反洗气速按照60m/h计算，反冲洗气量如下：　　反冲洗气量Q