曝氣生物濾池初期設計

1.主要參數(shù)

　　進水水質(zhì)（mg/l）∶COD 100-1000 BOD5 50-350

 SS50-350 TKN 15-60 NH3-N 10-40

　　出水水質(zhì)（mg/l）∶COD<40 BOD5<20 SS<20 NH3-N<10 TKN<15

　　容積負荷NS∶2-6 kg BOD5/(m3.d) 4-12 kgCOD/(m3.d)

NS取值與進水、出水水質(zhì)密切相關。有機物容積負荷越高，出水中有機物剩余濃度也越大。例如，城市污水要求出水BOD5 10-20 mg/l，NS可取3.5-5.0，當要求出水BOD5 5-10 mg/l時，NS則應降為2.5-3.2。當NS>3時，NH3-N的去除受抑制，NS>4時，NH3-N的去除受明顯抑制。有硝化脫氮要求時，還應考慮硝化負荷，一般為0.3-0.8kgNH3-N /(m3.d)。故應根據(jù)原水性質(zhì)及處理要求選取合適的NS值。

　　水力負荷∶3-6m3/m2.h

　　去除率∶COD>90% BOD5>90% NH3-N>90% SS>90%

　　濾料∶濾料選擇除粒度、密度、空隙率、機械強度、化學穩(wěn)定性、不含毒、害物質(zhì)等方面的要求外，最重要的是比表面積。比表面積越大，單位濾料中生長的微生物量越多，生化處理效率越高。材質(zhì)可用輕質(zhì)陶粒、無煙煤、石英砂、塑料等，以園形輕質(zhì)陶粒濾料較佳。粒徑3-6mm，濾層厚度2.5-4.5m。

　　沖洗強度∶水4-10 l/m2.s ，氣12-20 l/m2.s ，濾層膨脹率約10% 。
　　沖洗方式∶長柄濾頭配水配氣。先氣洗3-5min，然后氣水聯(lián)合洗3-5min，最后單水洗3-5min。通過沖洗把濾層內(nèi)截留的污泥及老化的生物膜排出，但沖洗強度不可過大，以保留足夠的活性生物膜，為下一周期生化處理能力的恢復創(chuàng)造條件。沖洗耗水量為濾水量的7-10%。

　　曝氣∶為微生物提供生長繁殖所需的溶解氧，并有攪動濾層，促進老化膜脫落更新的功能。需氧量約0.42－0.8kgO2/ kg BOD5，可用安裝于濾板面上的穿孔管或空氣擴散器（曝氣頭）配氣。為防止水倒流，反沖洗空氣干管及曝氣干管的管底應局部抬高至濾池最高水位之上500mm。

　　工作周期∶24-48h

　　單格過濾面積∶50-100m2

2. 池型

　　為了保證反沖洗效果，單池面積不宜太大（≤100 m2），平面上通常采用矩形，單側(cè)配水配氣，縱橫向長度比1∶1.2－1∶1.5，縱向（短邊）長≤8 m并應在橫向（長邊）前端沿全長設配水配氣室均勻地配水配氣。進水孔位于濾池底板面上。進氣孔頂應與濾板底持平或稍低，孔徑（50-80mm）不宜過大。某工程設計池橫向兩端各一米多長無進水進氣孔，濾梁頂面又無平衡孔；進氣孔位于濾板底下300mm處，孔徑d100mm，導致反沖洗時濾池兩側(cè)由于濾梁阻隔沒有反洗空氣通過，中部則發(fā)生嚴重的射流，布氣顯然無均勻可言。

3.濾頭與開孔率

　　曝氣生物濾池通常采用小阻力配水系統(tǒng)（長柄濾頭）。濾池進水雖然已經(jīng)預處理，其中的懸浮物質(zhì)仍然較多，且較粗大，特別是生活污水粘稠物質(zhì)多，水中混有許多塑料薄膜碎片，對濾頭危害很大。為了避免堵塞，濾頭縫隙應比給水濾頭寬（2.0-2.5mm），每個濾頭縫隙總面積約250-350 mm2。開孔比可比給水濾池大，約0.011-0.015。配氣孔直徑2.0-2.5 mm，位置應在濾桿絲扣之下或與濾板底面平，它與濾桿下端的配水條形孔的距離應保持150-200mm以上。開孔比過大除了影響反沖洗均勻性外，還導致配水配氣穩(wěn)定性下降（對反洗系統(tǒng)內(nèi)其它因素的微小變化敏感）。某工程采用開孔比0.027，濾頭配氣孔（d=4mm）位置偏低（距濾板底238mm，距配水條形孔僅50mm），試運轉(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn)不僅沖洗不均勻，產(chǎn)生了強烈的脈沖；而且當空氣壓力變化氣墊層下界面發(fā)生波動時，大量空氣從下界面降低的區(qū)域內(nèi)之濾頭（通過配水條形孔）噴射而出，即產(chǎn)生所謂“氣墊層擊穿”現(xiàn)象。

4.承托層

　　給水V型濾池濾頭縫隙窄（0.25-0.3mm）,開孔比�。�約0.008-0.01）配水較均勻，濾料一般采用均粒（0.9-1.2mm）石英砂，礫石承托層可簡化為一層（粒徑2-4mm，厚100-150mm）。曝氣生物濾池濾頭縫隙寬，開孔比大，沖洗強度較大，濾料為3-6mm的陶粒濾料，礫石承托層建議分為2-4mm，4-8mm，8-16mm三層布置，每層厚50-100mm