文档介绍：BIOSMEDI工艺在微污染原水预处理中的工程应用
(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)
论文作者:邹伟国沈裘昌李正明徐立顺王锦华李春森
摘要:新型BIOSMEDI工艺采用轻质颗粒滤料及与其相适应的脉冲反冲洗方式。工艺具有滤料比表面积大,滤层阻力小,反冲洗周期长,反冲洗耗水和耗气量小,工程投资低,占地面积小等优点。在上海徐泾自来水厂预处理中,滤料粒径为5~6 mm,采用穿孔管布气,滤池出水反冲洗。结果表明,运行时气水比为(~)∶1,反冲洗耗水率低于1%, m,出水水质各项指标得到明显改善。
关键词:BIOSMEDI工艺轻质颗粒滤料脉冲反冲洗
随着人们对水质的要求提高,生物预处理作为一种经济且有效的手段,在水厂逐渐得到推广和应用,为提高水质起到重要作用。上海徐泾自来水厂(7万m3/d)生物预处理工程采用上海市政工程设计研究院新开发的BIOSMEDI生物滤池(专利号ZL 00 2 ),取得了明显的处理效果,下面就该技术的设计和应用情况作简要介绍。
1 BIOSMEDI工艺基本结构及运行过程
基本结构
BIOSMEDI工艺是一种淹没式上向流生物滤池,其滤料为轻质悬浮球形颗粒滤料。滤池根据需要可采用混凝土或钢制,滤料上部采用多孔滤板抵挡滤料的浮力及运行时的阻力。滤池主要由以下几部分组成:①根据原水水质情况设计轻质滤料滤床及与滤料相适应的滤板;②为反冲洗设置的独特的脉冲反冲洗系统;③配水及均匀出水收集系统;④曝气管道系统。根据工程的需要还可增设回流系统及自动控制系统。滤池构造示意见图1。
工艺过程
生物滤池为周期运行,从开始过滤到反冲洗结束为一个周期。正常运行时,原水通过进水分配槽进入滤池下部,在布水系统及滤料阻力的作用下使滤池进水均匀。空气布气管安装在滤层下部,采用穿孔布气管进行布气。由于滤料表面附着大量的微生物,利用进水中的溶解氧降解一部分有机物及氨氮,出水由上部集水槽收集。
图1 BIOSMEDI滤池构造
随着过滤的进行,填料上的生物膜增厚,并截留一部分悬浮物质,此时需要对滤层进行反冲洗。滤池冲洗采用脉冲反冲洗,冲洗过程如下:当某格滤池需要反冲洗时,首先关闭进水阀及曝气管,再打开反冲洗气囊进气管,当气囊中空气达到一定容积后,打开快速放气阀;这时滤池中的水迅速补充至气囊中,导致滤料突然向下膨胀,在水流剪切力作用下,附着在滤料上的悬浮物质脱落;同时通过水的输送作用,把滤池下部沉淀污泥送到气囊中;最后打开排泥阀,利用其他正在运行的生物滤池出水对滤层进行水漂洗,同时排出下部污泥,达到有效清洁滤料的目的。
2 工程设计及运行
原水水量及水质
上海徐泾自来水厂生物预处理工程规模为7万m3/d。
上海徐泾自来水厂原水采用淀浦河水,水中色度较高,氨氮、亚硝酸盐、耗氧量及铁、锰的含量偏高,进水中氨氮平均值一般约4~5 mg/L,最高达7 mg/L左右,~ mg/L, mg/L以上,因此决定增加生物预处理工艺以改善原水水质。
工艺的选择
上海徐泾自来水厂常规处理工艺已经建成,根据水厂预处理场地小,一级泵房富裕扬程小,进水氨氮含量高等特点,要求预处理阻力小,占地面积小,同时处理效率高。生物预处理工艺中填料是影响生物滤池运行的关键,填料的种类决定了处理构筑物的形式、工程投资及运行管理方式。目前常用的填料有弹性填料、陶粒及轻质滤料等。为了指导工程设计和运行,曾对三种不同填料利用某水厂原水对氨氮的预处理效果进行中试,不同生物预处理形式对氨氮去除的部分数据统计见表1。
表1 不同生物预处理形式对氨氮去除的数据统计
时间
0319~0428*
0508~0524**
0525~0703**()
数据数量
28组
12组
21组
原水氨氮(平均)(mg/L)
~1()
~()
~()
弹性填料停留时间h
1
1
1
氨氮(平均mg/L)
~()
~()
~1()
去除率(%)
65
67
65
陶粒滤池滤速(m/h)
4~8
7
氨氮(mg/L}
去除率(%)
88
80
77