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構造

普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和水系統四部分組成 

1、池體

    普通生物濾池在平面上多為方形或矩形，四周由池壁圍筑而成，池壁具圍護濾料的，應能承受濾料的壓力，一般多圍磚石筑造。池壁可筑成帶孔或不帶孔兩種形式，孔的池壁利于濾料內部的通風，但在低溫季節，易受到低溫天的影響，使池內溫度降低，影響處理效果。為了防止風力對池表面均勻布水的影響，池壁一般應高出濾料表面0.5~0.9m。池底的是支撐濾料和除處理后的污水。

2、濾料

    濾料是生物膜的載體，因此是生物濾池的主體，它對生物濾池的凈化功能的發揮直接的影響。濾料應具質堅、高強度、、耐壓、比表面積（單位容積濾料所具的表面積）大、孔隙率高等優點。普通生物濾池一般多采用實心拳狀濾料，如碎石、卵石、爐渣和焦炭等。

3、布水裝置

    生物濾池布水裝置的要任務是向濾池表面均勻地布水，此外還應具適應水量的變化、不易堵塞和易于清通、不受風、雪的影響等征。普通生物濾池布水裝置是固定噴嘴式布水系統，由投配池、布水管道和噴嘴等三部分組成。

4、水系統

    生物濾池的水系統設于池的底部，用于除處理后的污水和濾池的通風。水系統包括滲水裝置、匯水溝和總水溝等。

 工藝

（1）格柵井

    格柵井內采用 1臺機械細格柵，寬 600mm，間隙 5mm。主要用于攔截污水中較大的固體漂浮物和懸浮物，以防止其在調節池中積聚沉淀和堵塞水泵及管道，后續處理工藝正常。柵渣每天人工清理外運。

（2）調節池

    由于中小城鎮來自各時段的污水水量不均勻且波動性較大，故設一調節池來緩沖水量，均勻水質，以避免沖擊負荷對生化處理的影響。調節池采用地下式，設計停留時間為 6h，效容積為 1250m3，工藝尺寸為：21 m×12 m×5.5m（高 0.5m）。池內設潛水防堵污水泵 3臺（2用1備），Q=110m3/h，H=13m，將調節池內污水提升至水解酸化池；同時設置 GQT040×480（功率 4.0kw）高速推流器一臺，起攪拌混合，防止污水中懸浮物沉積在池底。

（3）水解酸化池

    水解酸化工藝屬于升流式厭氧污泥床反應器技術范疇。水解池內分污泥床區和清水層區，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的剩余微生物膜由反應器底部進入池內，并通過帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附。由于污泥床內含高濃度的兼性微生物，在池內缺氧條件下，被截留下來的機物質在大量水解—產酸菌下，將不溶性機物水解為溶解性物質，將大分子、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的物質；同時，生物濾池反沖洗時出的剩余污泥（剩余微生物膜）菌體外多糖粘質層發生水解，使細胞壁打開，污泥液態化，重新回到污水處理系統中被好氧菌代謝，達到剩余污泥減容化的。由于水解酸化的污泥齡較長（一般 15～20 天），所以在本設計中，采用水解酸化池代替常規的初沉池，除達到截留污水中懸浮物的外，還具部分生化處理和污泥減容穩定的功能。水解酸化池設計停留時間為 3.6h，效容積為 750m3，共分 2格，每格工藝尺寸為：13 m×5.5 m×5.6m（高 0.35m）。中間管廊工藝尺寸為：13 m×2.0 m×5.6m。水解酸化池泥層高 2.5m。泥位置主要位于泥層上部，池底設砂設施，泥齡一般 18 天左右，設計污泥混合區濃度 20g/L，泥區總體積約為 320m3，每天產干泥量約 0.25 噸。

（4）DC 曝氣生物濾池         

    1段 DC 曝氣生物濾池以去除污水中碳化機物為主，在該段濾池中，優點生長異養菌，沿濾池高度方向從底部進水端到出水端機物濃度梯度處于遞減，其降解速率也呈遞減趨勢。在端由于機物濃度較高，異養微生物處于對數增殖期，微生物濃度很高，?

     BOD 負荷率也較高，機物降解速率很快，而此時自養菌處于抑制狀態；隨著降解的進行，在濾池中機物濃度沿水流自下向上不斷降低，異養微生物處于減速增殖期，微生物膜增長緩慢，而自養微生物處于增殖工程，DC 曝氣生物濾池zui終出水中的機物已處于較低水平。

（5）N曝氣生物濾池

     二段 N曝氣生物濾池主要對污水中的氨氮進行硝化，在該段濾池中，由于機物濃度較低，異養微生物較少，優點菌種為自養型硝化菌，可將污水中的氨氮氧化成硝酸氮或亞硝酸氮。

    N 曝氣生物濾池效容積為 295m3，共分 2格，每格工藝尺寸為：5.0m×5.0m×6.2m（高 0.3m）。濾料總體積為 174m3(粒徑φ3～6mm) 。濾料厚 3.4m，填料層停留時間 25min，容積負荷 0.45kgNH3-N/m3濾料·d，空塔濾速 v=4.17m/h。。單格供氧量 21kgO2/h，水比2.2：1。反沖洗形式為洗、水聯合、水漂洗，反沖洗周期取 36～48h。

    濾池配水共通過約 52 塊濾池濾板和 1820 個濾池長柄濾頭。出水采用 2套柵型穩流器、單堰出水。反沖洗方式泥，穿孔管曝。

（6）DN 生物濾池        

     三段 DN 生物濾池主要用來進行反硝化反應，以滿足出水對 TN 的要求。同時可根據當放規準要求 TP≤0.5mg/l 時，在該級濾池的進水口投加鐵鹽進行化學除磷。采用后置反硝化濾池需外加碳源，如甲醇等。

    DN 生物濾池效容積為 102m3，設計 1座，工藝尺寸為：4.6m×4.6m×5.1m（高0.3m）。濾料總體積為 53m3(粒徑φ3～6mm) 。濾料厚 2.5m，填料層停留時間 8min，容積負荷2.0kgNO3--N/m3濾料·d，空塔濾速 v=9.8m/h。反沖洗形式為洗、水聯合、水漂洗，反沖洗周期取 36～48h。 ?

     濾池配水共通過約 22 塊濾池濾板和 763 個濾池長柄濾頭。出水采用 1套柵型穩流器、單堰出水。反沖洗方式泥。

（7）清水池

    提供濾池反沖洗的水，作為反沖洗泵的吸水池。1座，半地上式，工藝尺寸：5.0m×5.0m×4.0m（高 0.3m）。

（8）反沖洗緩沖池       

     對濾池反沖洗瞬時大水量進行緩沖調節，保護水解池的正常。  1 座，半地上式，工藝尺寸：5.0m×5.0m×4.0m（高 0.3m）。

（9）鼓風機房、反沖洗水泵  

    鼓風機房 1座，長×寬=26m×7m。 DN 曝氣生物濾池選用 Q=6m3/min，風壓 5.5 米水柱的羅茨風機 3臺（2用1 備）；N曝氣生物濾池選用 Q=4.0m3/min，風壓 5.5 米水柱的羅茨風機 3臺（2用1 備）。三段濾池共選用反沖洗鼓風機 3臺，Q=20.0m3/min，風壓 9.0 米水柱；反沖洗單級雙吸離心泵 3臺，Q=380m3/h，H=9.0m。 

工藝特點

　　1 、 采用水平行上向流，使得水進行好均分，防止了泡在濾料層中凝結核堵現象，氧的利用率高，能耗低；
　　2 、 與下向流過濾相反，上向流過濾維持在整個濾池高度上提供正壓條件，可以更好的避免形成溝流或短流，從而避免通過形成溝流來影響過濾工藝而形成的阱；
　　3 、上向流形成了對工藝好處的半柱推條件，即使采用高過濾速度和負荷，仍能 BAF 工藝的穩定性和效性；
　　4 、采用水平行上向流，使空間過濾能被更好的運用，空能將固體物質帶入濾床深處，在濾池中能得到高負荷、均勻的固體物質，從而延長了反沖洗周期，減少清洗時間和清洗時用的水量；
　　5 、濾料層對泡的切割事使泡在濾池中的停留時間延長，提高了氧的利用率；
　　6 、由于濾池好的截污能力，使得 BAF 后面不需再設二次沉淀池；

生物濾池的機理

1、普通生物濾池的工作情況

    普通生物濾池正常工作時，原污水通過布水設備連續、均勻地噴灑到濾床表面上，污水以水滴的形式向下滲瀝，或以波狀薄膜的形式向下滲流。zui后，污水到達水系統，流出濾池。污水流過濾床時，一部分污水、污染物和細菌附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的黏膜，稱為生物膜。這個起始階段通常叫 “掛膜”，是生物濾池的成熟期，只在 “掛膜”過程完成后生物濾池才能進入正常。

2、影響普通生物濾池性能的主要因素

    普通生物濾池中機物的降解過程復雜，同時發生著機物在污水和生物膜中的傳質過程，機物的好氧和厭氧代謝，氧在污水和生物膜中的傳質過程和生物膜的生長和脫落等過程。這些過程的發生和發展決定了生物濾池凈化污水的性能。

常州市曝氣生物濾池

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