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曝气生物流化池技术

水处理技术:曝气生物流化池,英文名称(Aeration Biological Fluidized Tank) 简称(ABFT)。该工艺被国家科技部评为“生物脱氮”(编号:2002EC000417),它是兼有生物接触氧化和曝气生物滤池优点的一种新型水处理工艺。该工艺综合了活性污泥法、生物膜法和固定化微生物技术的长处,采用微生物与载体的固定化技术,将成活后的微生物固定在生物载体上,增加了生物载体上微生物的负载量,提高了对水中各污染物的去除效果。

工艺原理

通过在曝气生物流化池(ABFT)中投加占曝气池有效容积40%~60%的高效微生物载体,使微生物大量附着并固定于其上,ABFT工艺实际上是综合传统活性污泥法与生物膜法优点的双生物反应器。各级ABFT池中,通过逐级培养不同特效优势菌种,提高目标污染物的降解效果;成活后的微生物与载体的结合方式采用键价结合的固定化技术,故结合力牢固,固定后的微生物不易脱落和流失,高负载的生物量保证了ABFT工艺去除污染物的高效性和稳定性。

工艺特点

作为一种高效、稳定的新型,ABFT具有以下特点:

(1)脱氮效果好。由于采用微生物与载体的固定化技术,因此,在好氧条件下,载体表面附着有较多的硝化菌,其泥龄可达60天以上,具有良好的脱氮效果。(该工艺在兰州石化污水处理厂已成功应用:处理水量1.6万吨/天,进水氨氮浓度值最高600mg/L,出水氨氮浓度值15mg/L;当进水氨氮浓度值为200mg/L时,出水氨氮浓度值稳定在1mg/L左右,该工程已稳定运行4年。)
        (2)处理负荷高、占地面积小。经中科院兰州生物研究所测定,挂膜后的载体微生物负载量高达26.11g/L(不计损失);容积负荷高达8kgBOD5/m3•d,工艺占地面积比传统活性污泥法工艺节约40%左右。
(3)分级处理。ABFT工艺池体设计中常以小格多级为主。随着水中污染物浓度的递减,便于在不同的池体内培养适宜该池环境的微生物优势菌群,同时便于对其外部环境进行调整与控制,提高处理效率。
        (4)模块化管理。当生产工艺收季节性限制或后续设备检修需要停止时,可以将ABFT生化工艺休眠,以降低运行成本;再次使用时,ABFT生化系统短时间内可迅速启动。
        (5)不产生污泥膨胀,污泥产量小。生物载体上的微生物除真菌、丝状菌和菌胶团外,还有多种捕食细菌的原生动物和后生动物,形成了稳定的食物链,因而产生的污泥量小,不长生污泥膨胀,易于管理。
        (6)出水水质好且稳定。同接触氧化法、生物膜法、BAF等工艺相比,ABFT工艺运行稳定,出水水质好且稳定。特别适用于工业的处理以及中水回用的深度处理工艺。
        (7)费用低廉。同传统工艺相比,投资费用和运行费用均低。

与其它传统工艺相比较,ABFT工艺具有基建投资省、占地面积小、模块化程度高、出水水质好、生物量大、产泥量小、处理负荷高、管理方便及运行费用低等优点。该工艺已编入《给水排水设计手册》(第五册)中,2006年经中国工程建设标准化批准,《曝气生物流化池设计规程》(标准编号:CECS209:2006)已正式被列为国家标准。

工艺结构

(1)对污水进行逐级处理,每级单池间由于折流板作用,使得水流自下向上流动,死区率≤1%,水中污染物充分与载体区微生物接触反应;
        (2)采用JW型拦截网,上下拦截网之间为有效载体区,载体区投加占有效体积40%~60%JHE型生物载体,载体比重接近于水;
        (3)池底铺设JADS曝气管,提供生化反应所需氧气,同时起到气体搅拌作用,使载体在池内呈流化状态;
        (4)在折流板与导板间投加营养液及碱液。通过控制外部环境,逐级地在不同池内培养适应该级反应的优势菌群,利用微生物与载体的固定化技术,提高单池内微生物量,高效稳定去除污染物。

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