曝气生物滤池工艺装备的国产化及工程实践总结
1概述
曝气生物滤池(BAF)是在生物接触氧化工艺的基础上，引入给水净化过滤机制而形成的一种新型污水生物处理工艺。BAF集曝气、生物氧化、生物絮凝、过滤、反冲洗更新等处理功能于一体，通过滤料上生长的高浓度生物膜对污染物的生物降解、滤层的机械拦截以及生物絮凝对悬浮物的综合截留作用，实现对污染物的有效去除。
BAF以其独特的结构特征和运行特点，在对城市污水及其他多种工业废水处理工程的实践过程中，显示出独特的优越性，主要表现在以下方面：①处理构筑物容积小，占地面积少；②出水水质优、运行稳定、抗冲击负荷能力强；③氧利用率高，节省空气量和电耗；④处理流程简单，工程投资相对较低；⑤对环境影响小；⑥处理设施初期启动容易；⑦对水质变化及间歇运行的适应性强；⑧自动化程度高，运行管理简单；⑨能较好地适应污水量逐步增加的要求；⑩处理设备和器材可实现国产化。采用BAF处理城市生活污水的工艺流程如图1所示。
2BAF处理城市污水的国产化改进
2000年国家确定“引进曝气生物滤池污水处理工艺装备的国产化”项目，并由四川人福生物环保公司承担此项课题研究。该项目已于2002年12月完成，并通过有关部门组织的验收。2008年7月国家发改委会同环境保护部、住房和城乡建设部对四川人福生物环保有限公司BAF处理城市污水的推广应用情况进行了专题调研，并于同年9月发文建议适时修订《城市污水处理工程项目建设标准》，将符合国情的新工艺、新技术纳入建设标准，鼓励推广应用。
对大连马栏河污水处理厂进行实地考察、研究后，结合工程设计、运行情况对BAF进行了改进和完善。主要包括以下方面：
①将BAF前采用的3D池改用斜板平流沉淀池替代，这样既可使构筑物构造简单，降低施工难度和造价，又可减少机械设备数量，运行管理方便。
②将二级串联曝气改为一级并联曝气运行，这样既可以适应硝化液回流脱氮条件，降低滤池的表面水力负荷，防止ss穿透，确保出水ss达标，又可节省一级滤池至二级滤池的水头损失(22kPa)；同时，对BAF单元内部管道系统进行优化，可将BAF单元的总水头损失由原来的49kPa降至23—25kPa。在2002年前，我国实行的城市生活污水处理标准对总氮没有提出处理要求，所以通常采用图la的处理流程。为配合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918--2002)的一级A标准的实行，从2005年开始，在BAF处理工艺的沉淀池前增加了一个缺氧池，将BAF出水进行回流以增加其反硝化功能(见图1b)，这样可以降低出水总氮，如广东省东莞市松山湖污水处理厂、四川省仁寿县污水处理厂(将于2009年9月前后投入运行)。
③实际工程运行结果表明，大连马栏河污水厂的某些设计参数(如滤池的曝气强度和气、水冲洗强度，水泵扬程，鼓风机增压等)趋于保守，根据四川省城市生活污水的水质情况进行了相应的优化、调整，并对主要设备采用了变频技术，使之与BAF运行周期始末的工况相适应。经优化后的BAF单元，其总装机容量可降低10％～15％，有利于节约电耗。
④对处理规模≤3×10m／d的BAF污水厂，改用水力配水方式，运行可靠且有利于降低工程造价(可省去若干电磁流量计和电动调节阀)，简化了管理；对于处理规模≥3×10m／d的污水厂，正在落实改为水力配水的具体工程细节。
⑤优化了BAF滤板尺寸、连接方式以及空气管道的布气方式，大大降低了施工、安装难度，有利于降低施工费用，并提高运行的可靠性。
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