汙水處理新技術——曝氣生物濾池BiosesTYR(r)

　　占地巨大 人口的不斷（duàn）膨脹使城市變（biàn）得擁擠，許多城市土地稀缺，而采用活性汙（wū）泥法的汙水處理廠動輒幾公頃，甚至幾十公頃的占地無疑成為一種製約。

　　環境惡劣（liè） 巨大的（de）汙水處理構築物大麵（miàn）積（jī）暴露在大氣之中（zhōng），極易產（chǎn）生臭氣汙染，周圍居民無（wú）法忍（rěn）受。因此，越來越多的居（jū）民拒絕與汙水處理廠為鄰。

　　性能不穩定 由於是一種懸浮（fú）狀態的微生物膠團，活性汙泥（ní）的（de）濃度通常在6000毫克/升以下，外界環境（jìng）（溫度（dù），汙染物濃度等）極易對處理效果產生影響，甚至造成汙泥膨脹，使（shǐ）處理水質惡化。

　　上世（shì）紀八十年代，一種針對以上問題（tí）研發出來的（de）新的汙水（shuǐ）處理技術首先（xiān）在法國得以運用，這就是“淹沒式固定生物膜（mó）曝氣濾池”。法國OTV公（gōng）司在淹沒式固定生物膜曝氣濾池領域擁有近20年的工程（chéng）設計、建設和運行經驗，並且在世界各地建設了100多座類似工藝的（de）汙水處理廠，其中一種工藝便是BiosesTYR(r)生物濾池。

　　BiosesTYR(r) 則是一種經過（guò）改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用於汙水的（de）二級處理，也（yě）可以用（yòng）於處理出水需（xū）要回用等其它（tā）要求的汙水深度處理，並且能夠（gòu）達到（dào）很高的排放水質標準。

　　基本結構

BiosesTYR(r)工（gōng）藝（yì）是一種淹（yān）沒式上向流生物濾池，其濾料為比重小1的球形顆粒並漂浮在水中，我（wǒ）們稱之為BiosesTYRENETM。

每個生物濾池單元包括：

　　*進水管和位於濾池底（dǐ）部的配水渠（qú）(同時可用於反衝（chōng）洗水的（de）排除)；
*兩條空氣第(gesep.com管孔管（guǎn）)，一條（tiáo）用於工藝曝氣，一條用（yòng）於氣反衝洗；在硝化/反硝化反應（yīng）時用兩條管道，在單一硝化反應時曝氣和反衝洗為同一條管（guǎn）道；
*3～3.5米的濾料層，濾料表麵附著大量的微生物；
*濾池頂部有混凝土（tǔ）濾板（bǎn），防（fáng）止（zhǐ）濾料的流（liú）失；
*濾板上安裝有濾頭，用於濾池出水。

　　工藝原理

　gesep　根據曝氣管道位置的不同設（shè）置可以控製硝化反應（yīng）和反硝化反應的程度，也可以單獨進行（háng）硝化（huà）反應或反硝（xiāo）化反應。具有硝化和反硝化功能的BiosesTYR生物濾池，其曝（pù）氣管位於濾床中的經過（guò）計（jì）算的位置（zhì），將濾床分隔為下部厭氧區和上部好氧區，它可以去除所有可降解（jiě）的汙染物，含碳汙染物(COD和BOD)，懸浮物(SS)，氨（ān）氮和硝酸（suān）鹽(即總氮)，反衝洗（xǐ）氣管位於濾池底部（bù）。

　　對於通常的僅需要進行硝化反應(對氨氮有要求)，在曝氣和氣反衝洗（xǐ）時共（gòng）用一根位於濾池底部的穿（chuān）孔管，從而（ér）使整個濾床處於好氧狀態，它可以去除大部分可降解的汙染（rǎn）物，含碳汙染物(COD和BOD)，懸浮物(SS)和氨氮。

　　配水（shuǐ）和進水：從**處理或二（èr）級處理出來的水通過配水堰均勻地分配到各個濾池的（de）進水渠中，然後通過進水管重力流入濾池底部的配水渠，在進水管或渠上安裝（zhuāng）有自動閥門（mén），用於某些情況（kuàng）下的停止進水(比如在反（fǎn）衝洗的過程中)，汙水通過濾池底部的（de）配水渠進入到整個濾池，這些設計保證了濾池（chí）在整個（gè）截麵上的均勻配水。同下向（xiàng）流濾池(如濾料的比重大於1)不同，該濾池的水頭保證（zhèng）了（le）進水配（pèi）水的均（jun1）勻，因（yīn）此濾池底部不再需（xū）要濾（lǜ）頭(那樣很容易堵塞)或者配（pèi）水管網，並且在處理前不需要篩網。

　　濾料（liào）：BiosesTYRENETM濾料是一種粒徑小、形狀一致的球形濾料，其比重小於1，具有很大（dà）的比表麵積（jī），這使它具有如下（xià）特性：
*濾料比表麵積大，具有較高的淨化能力（lì），處（chù）理負荷高；
*機（jī）械性能（néng）和物理化學性能（néng）好，不易磨損；
*濾料的原材料（liào）來自於國（guó）內的（de）工業原料，可就地生產加工，成本低廉（lián）；
*濾料損（sǔn）失極小，幾（jǐ）乎不用更換。

　　由濾料作為微生物的（de）載體，其巨大的表麵積上附著了大量的微生物（wù），在（zài）底部曝氣（qì）管所提供的氧的作用下，汙水中的（de）含碳汙染物(COD和BOD)被降解，氨氮則被氧（yǎng）化成硝基氮。

　　在硝化/反硝化的情況下，處理後的出水需要進行回流，回流水和原水在進水渠中混合後進入濾池，汙水首先進入濾床下部的厭氧區，在此進行反硝化反應，將回流水中的硝基氮（dàn）去（qù）除；然後進入上部的好氧區，在此將含碳汙染物分（fèn）解，將（jiāng）氨氮轉化為硝基氮（dàn）。

　　由於硝化、反硝化反應機理受進水水溫（wēn）的影響很（hěn）大，因此低進水水溫將明顯影響（xiǎng）生化反應的池容。但是，BiosesTYR(r)濾池具有足夠的停（tíng）留時間(1～2小時)，同時還80～100°C的工藝空氣的（de）連續鼓入，因此生化反應受外界氣候條件影響（xiǎng）極小；同時，由於（yú）在濾池中的微生物（wù）是固定在載體上，而不（bú）象活性汙泥法懸（xuán）浮在水中，因此其單位體積內的生物量極大，提高了處理效率。由於以上兩個原因，較低的進水水溫對其生化反應影響較小，BiosesTYR(r)濾池可（kě）以在8～30°C的範（fàn）圍（wéi）內正常運（yùn）行。*後，汙水（shuǐ）流經濾床（chuáng）的（de）方向是壓縮濾料的方向，而不（bú）是擴展濾料的方向，由此也加強了對懸（xuán）浮物質的截留作（zuò）用，從而不再需要沉澱池。

　　濾池的處理（lǐ）出水：漂浮的濾料通過混凝土蓋板阻擋在濾池（chí）中，蓋板（bǎn）上安裝有許多濾頭，可使處理後（hòu）的出水流出，由於這（zhè）些濾頭（tóu）隻同處理後的水接觸，因此避免了堵塞；同時，由於這些濾頭上（shàng）麵沒（méi）有濾料，故而很容易進（jìn）行維護。

　　濾池反衝洗：隨（suí）著（zhe）懸浮物質的截留和生物膜（mó）的不斷（duàn）生長，濾床需要定期進行反衝洗，即重力反衝洗和氣反衝，反衝洗後的水由濾池底部的集水溝(即進水暗渠)收集（jí）並排到一個集水池中。反衝冼水即濾池頂（dǐng）部（bù）濾板的上（shàng）麵儲存（cún）的一定高度（dù）的清水層，此（cǐ）清水層在（zài）一組濾（lǜ）池中（zhōng）是（shì）相通的，清水層的高度是經（jīng）過計算的，可使所儲存的（de）水量足（zú）夠用於濾池的反衝冼。由於反衝洗是通過重力進行（háng）並與正常過濾的方向相反（fǎn），因此不（bú）再需要反衝冼水泵。

　　定期的逆向流反衝（chōng）洗可以去除過剩的生物膜（mó）和所截留的懸浮物，而不需要使它通過整（zhěng）個濾床。向下的水的衝洗可以在*短路線內把截留物衝出濾床，並（bìng）且是截留物重（chóng）力落下的方向，節約能耗且效率高。

　　反衝（chōng）洗過程（chéng）如下：
*關閉濾池的進水閥，打（dǎ）開濾池底部的反衝洗排水閥；
*濾池頂部的清水重力流下，進行預衝洗；
*然後輔（fǔ）以氣反衝進**水聯（lián）合反衝；
*僅用空（kōng）氣衝洗和僅用水衝洗交替進行；
**後再（zài）僅用水衝洗。

　　反衝洗的控製程序分兩（liǎng）種：即時（shí）間控製(正常情況（kuàng）下是24小（xiǎo）時反衝（chōng）洗一次)和壓差（chà）控製(即通過濾（lǜ）料層上（shàng）下（xià）的壓力差進（jìn）行自動起動運行)。

　　濾池的曝氣：每個濾池的工藝空（kōng）氣和反（fǎn）衝（chōng）洗空氣由同一台（tái）鼓風機堤供，鼓風機是不停止工作（zuò）的。隻不過在進行硝化（huà）/反硝化型的濾池中，它們（men）的布氣管（guǎn）網是分開的，並且由閥門進行切（qiē）換；而在單一硝（xiāo）化（huà）的濾（lǜ）池中，工藝空氣和反（fǎn）衝洗空氣是同一（yī）布（bù）氣管網，兩種方式的供氣（qì）由濾池入口的調節閥調節。

　　濾池的工藝性能：根據去除汙染物的不同，BiosesTYR(r)濾池可以分（fèn）為除（chú）碳型，硝化型，硝化/反硝化型（xíng）以及後反硝化型。

　　由於濾料上（shàng）附著（zhe）的巨大而豐富（fù）的生物膜，BiosesTYR(r)濾池的（de）處理能力大大（dà）高於活性汙泥法。

主要優點

*由於 BiosesTYR(r)工藝（yì）將濾（lǜ）池和生化反應器結合起來，因此不再（zài）需要沉澱池；
*占地麵（miàn）積小，是常規工藝的1/4～1/5，節省大量征地和地基處理費用（yòng）； *池容小，土建工程量（liàng）比其它工藝少20％～40％；
*全部模（mó）塊化結構，改擴（kuò）建（jiàn）容易，工期短；
*上部（bù）出水為清水，濾頭不（bú）易堵塞，檢修和更換容（róng）易。無需（xū）放空濾池中濾料；
*可對廠區（qū）進行（háng）全封（fēng）閉，無（wú）臭味汙染，視覺和（hé）景觀效果（guǒ）好；
*不需要單獨的（de）反衝冼（xiǎn）水和反衝洗（xǐ）水泵，降低了設備投資和運行費用；
*穿孔（kǒng）管曝氣，節省設備投資和維護費，效率高。而膜式曝氣（qì）頭通常在運行兩年後開始喪失其效率；
*自動化程度高，操作人員少；*低溫運行穩定，受溫度影響很小；
*由於其具有連續的物理過濾（lǜ）能力，一（yī）旦生物反應（yīng）發生問題，濾池仍可去除絕大部分的懸浮物；而且僅需要幾天即可恢複生物處理能力，而活性汙泥法需要幾個星期才能恢複；
*工藝操作靈活，同一濾池內可同時完成（chéng）硝化的反硝化的功能