BAF曝气生物滤
设
计
方
案
上海依绿环保工程设备有限公司
2015年7月12日
章项目概述
1)项目名称
----。
2)
项目地点
----
3)
工程概况
1.2设计方案编制单位
上海依绿环保工程设备有限公司。
1.3设计依据、原则及范围
1)
设计依据
《城镇污水处理厂污染物排放标准》
(GB18918-2002)
《地表水环境质量标准》
(GB3838-2002)
《室外排水设计规范》
(GB50014-2006)
《曝气生物滤池工程技术规程》 (CECS265:2009)
《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》
(CJJ31-89)
《污水泵站设计规程》
(DGJ08-23-91)
《给水排水制图标准》 (GB/T50106-2001)
2)
设计原则
1)符合性:执行国家有关环保政策、遵守国家有关法规、规范规程和标准;
2)先进性:工艺流程的设备采用目前国内成熟稳定的技术和设备;
3)经济性:在满足处理出水达到要求的前提下,本着投资节约、功效的理念,采用占地节省、技术成熟、设备节能的技术方案;
4)美观性:布局合理,平面布局、竖向布置从工艺和场地要求,经济合理,工程外观设计新颖、美观、大方,贴近周围环境的建筑风格;
5)易于维护性:系统自动化程度高,采用PLC自动控制;
3)
设计范围
本方案污水处理规模按1500m3/d设计。
1.5设计进出水水质
由于进水水质未知,根据同类规模水质资料情况的经验分析,及业主提出的排放要求,确定该工程设计进、出水水质按表1-1执行:
表1-1设计进、出水水质指标
项目
|
设计进水水质
|
设计出水水质
|
CODcr(mg/L)
|
≤350
|
≤50
|
BOD5(mg/L)
|
≤250
|
≤10
|
氨氮(mg/L)
|
≤40
|
≤5(8)
|
总氮(mg/L)
|
≤50
|
≤15
|
总磷(mg/L)
|
≤3
|
≤0.5
|
SS(mg/L)
|
≤200
|
≤10
|
pH
|
6-9
|
6-9
|
粪大肠菌群数(个/L)
|
---
|
≤1000
|
注:括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。第二章
水质分析及工艺流程确定
该工程的设计进、出水水质见表2-1所示。
表2-1 设计进、出水水质指标
项目
|
设计进水水质
|
设计出水水质
|
CODcr(mg/L)
|
≤350
|
≤50
|
BOD5(mg/L)
|
≤250
|
≤10
|
氨氮(mg/L)
|
≤40
|
≤5(8)
|
总氮(mg/L)
|
≤50
|
≤15
|
总磷(mg/L)
|
≤3
|
≤0.5
|
SS(mg/L)
|
≤200
|
≤10
|
pH
|
6-9
|
6-9
|
粪大肠菌群数(个/L)
|
---
|
≤1000
|
注:括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
污水处理能否采用生物处理方法,主要取决于污水在生物过程中自身营养能否平衡,相关的指标能否达到要求,还需对进水水质进行分析。通过分析,才可得知污水处理工程是否可采用生物处理工艺,分析如下:
1)BOD5/COD
这一指标通常是用来鉴定污水可生化性的最简便易行的方法。一般认为BOD5/COD>0.45,可生化性较好;BOD5/COD>0.3,可以生化;BOD5/COD<0.3,较难生化;BOD5/COD<0.2,不宜生化。本工程设计进水的BOD5/COD=250/350=0.7>0.3,属于可以生化性较好的污水,因此,可以采用生物处理方法进行处理。
2)BOD5/TN
是判断污水能否采用生物脱氮技术的主要指标。反硝化脱氮系统以硝酸盐作为电子受体,利用污水中的有机物作为反硝化的电子供体。有机物与硝酸盐氮的比值越大,反硝化进行得越快越充分,理论上该比值要求大于3,一般工程中应大于5。本工程设计进水的BOD5/TN=250/50=5,满足生物脱氮的条件。
3)BOD5/TP
生活污水总磷浓度较高,依靠微生物的同化作用除磷不能达到处理要求,需向污水中投加除磷药剂进行化学除磷,以确保总磷指标能够稳定达标。除磷药剂使用PAC。
综上分析,本工程采用生物滤池工艺是可行的。
2.2.1工艺的确定
在本方案中,采用调节池+沉淀池+曝气生物滤池+消毒池工艺。曝气生物滤池设计为高效低耗一体化污水处理设备。高效低耗一体化污水处理设备是以曝气生物滤池为主工艺,与预处理工艺单体串联在同一设备平台上,并集成进水、进气和管阀系统,采用计算机程序控制运行,达到无人值守的目的。
2.2.2工艺设计特点
1)一体化设备为模块化结构,拼接单元便于拆卸,移动或扩建。
2)一体化设备外形美观,占地面积小。风机、潜污泵为优质品牌,运行噪音低,对居民生活基本无干扰。
3)系统的稳定性好,操作简便,出水达标率高,可稳定达到设计标准。
4)系统自控程度高,反冲洗过程自动进行,操作简单。
5)本污水处理站污水处理部分设计为全地埋式,顶部可进行绿化覆盖。设备间为地上式,占地面积小,外形美观。半地下设备间与构筑物合建,将一体化设备、消毒设备、除磷加药设备、控制柜、风机、脱水系统等放置其中,便于检修和维护。
2.3工艺流程
1)
工艺流程图
本设计方案拟采用下述工艺流程,见下图2-1(调节池、沉淀池、储泥池、清水池、消毒池为全地埋式钢筋混凝土结构,其余为一体化设备):

工艺流程图
2)工艺说明
BAF按水流方向分上向流和下向流,下向流生物曝气滤池在进水的同时,采用水气逆向的工艺路线,使介质表面形成生物膜,污水流过滤床时,污染物首先被过滤和吸附,作为“倍加清”专性降解菌的营养基质,加速降解菌形成生物膜,生物膜又进一步“俘获”基质,将其同化、代谢、降解。所以生物滤池可以在降解有机物的同时,具有生物絮凝和吸附过滤的作用。而且由于生物膜附着在滤料上,活性很高,生物膜不受泥龄限制,对于污染物的降解十分有利。随着处理过程的进行,在滤料缝隙间的悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层,在氧化降解污水中有机物的同时,起到了进一步吸附过滤作用,从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。在反应器的上部,异养型微生物为优势菌,碳污染物(CODcr、BOD5和SS)主要在这里被去除,而在反应器下部,自养型细菌,如硝化菌占优势,氨氮被硝化。在生物膜内部,以及部分填料之间的缝隙,蓄积的大量活性污泥中存在着兼性微生物,因此在BAF中可发生碳污染物的去除,同时有硝化和反硝化的功能。在滤池运行过程中,随着生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加,滤料中水头损失增大,水位上升,到一定时期,需对滤料进行反冲洗。BAF生物曝气滤池以其贮存在加氯消毒池中清澈的出水作为反冲用水,不另设反冲水池,反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。
3)工艺特点
(1)
BAF粗糙多孔的粒状填料为微生物提供了的生长环境,因此生物量大。高浓度的微生物使BAF的容积负荷增大,不仅减少了池的容积和占地(容积仅为活性污泥法的1/3—1/5),而且停留时间缩短至1—2小时。池容积占地为常规二级处理的1/5—1/10,基建投资省20%—30%。
(2)
填料床中的粒状填料具有巨大的比表面积,其上生长着各种碳化菌、氨化菌和硝化菌组成的高活性生物膜,具有优良的氧化降解和吸附过滤水中污染物的功能,不必设二沉池即可去除污水中的有机物(COD、BOD、SS、NH3-N、P等)。
(3)
气水相对运动,气泡接触面积增大,氧的利用率提高15%—20%,增加气水与生物膜的接触面积,从而提高了处理效果,降低了运行费用。
(4)
硝化效率高,脱氮效果好。这是常规二级处理达不到的。
(5)
高质量的出水。出水水质达到砂滤三级处理的出水水质,不但可以满足环保排放标准,而且可达到回用水标准,可用于生活杂用水或冷却水等。BAF对低浓度的有机废水也有很好的处理效果,如洗澡水。
(6)
运行过程中不产生臭味,无二次污染。
(7)
抗冲击负荷能力强,无污泥膨胀问题。微生物生长在粗糙多孔的填料表面,属固定化微生物,不会流失,因此运行管理方便简单。
(8)
生物曝气滤池可和其它传统工艺组合使用,可对一些老厂进行技术改造,减少了二次投资费用。
第三章
处理单元构(建)筑物设计
3.1主要构筑物一览表
序号
|
名称
|
规格
|
数量
|
单位
|
1
|
格栅及格栅井
|
2.0×3.0×3.5m
|
1
|
座
|
2
|
初沉池
|
10.0×12.5×2.5m
|
1
|
座
|
3
|
调节池
|
10.0×9.0×2.5m
|
1
|
座
|
4
|
生物曝气滤池
|
5.0×5.0×6.5m
|
2
|
座
|
5
|
出水井
|
3.5×3.5×4.0m
|
2
|
座
|
3.2高效低耗BAF一体化污水处理设备一览表
序号
|
名称
|
规格型号
|
数量
|
单位
|
1
|
重型陶粒滤料
|
4040×4040×3000mm 2座水池 比重大于1
|
96×2
|
m3
|
2
|
栅型稳流板
|
4000×900mm UPVC板
|
2×2
|
套
|
3
|
单孔膜空气扩散器
|
曝气头 2座水池 ABS
|
1150×2
|
只
|
4
|
滤池专用长柄滤头
|
长柄滤头 2座水池 ABS
|
1792×2
|
只
|
5
|
滤池滤板
|
980×490×100mm 2座水池 Q235 防腐
|
64×2
|
块
|
6
|
管道支架
|
高600mm Q235 防腐
|
100×2
|
个
|
7
|
反冲洗水管
|
DN350 UPVC
|
12×2
|
米
|
8
|
反冲洗气管
|
DN150 UPVC
|
20×2
|
米
|
9
|
防空管
|
DN100 UPVC
|
3×2
|
米
|
10
|
出水管
|
DN200 UPVC
|
18×2
|
米
|
11
|
曝气反管
|
DN100 UPVC
|
50×2
|
米
|
12
|
曝气主管
|
DN150 UPVC
|
10×2
|
米
|
13
|
曝气支管
|
DN25 UPVC
|
100×2
|
米
|
14
|
管道配件阀门
|
|
1×2
|
套
|
15
|
管箍固定件
|
|
1×2
|
套
|
16
|
爬梯
|
|
1×2
|
套
|