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一、概述
ZBAF-上向流曝氣生物濾池是90年代初興起的污水處理工藝,已在歐美 和日本等發達國家廣為流行。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫 氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用,其特點是集生物氧化和截留懸浮固 體于一體,節省了后續沉淀池(二沉池),其容積負荷、水力負荷大,水力停 留時間短,所需基建投資少,出水水質好。圖1為大中型污水處理廠常用的 ZBAF結構圖。
ZBAF屬第三代生物膜反應器,不僅具有生物膜工藝技術的優勢,同時也 起著有效的空間過濾作用。通過使用特殊的濾料和正確的配氣設計,ZBAF具 有以下工藝優點:
1、采用氣水平行上向流,使得氣、水進行極好的均分,防止了氣泡的凝 結,氧的利用率高,能耗低;
2、與下向流過濾相反,上向流過濾持續在整個濾池高度上提供正壓條件,可以更好地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氣阱;
3、上向流形成了對工藝有好處的半柱錐條件,即使采用高過濾速度和負荷,仍能保證ZBAF工藝的持久穩定性和有效性;
4、采用氣水平行上向流,使空間過濾能被更好地運用,空氣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,延長反沖洗周期,減少清洗時間和清洗時用的水、氣量;
5、濾料層對氣泡的切割作用使氣泡在濾池中的停留時間延長,提高了氧的利用率。
圖2為污水處理廠常用的ZBAF工藝簡圖。
污水經格柵去除粗大漂浮、懸浮物后,進入初沉池或水解酸化池(強化預處理池)進行沉砂、除油和沉淀,同時去除部分 SS、COD、BOD等物質;經預處理的污水進入第一級ZBAF-C/N濾池,絕大部分COD.BOD在此進行降解,部分氨氮進行硝化, 接著污水進第二級ZBAF-N濾池,進行氨氮的徹底硝化及COD、、BOD的進一步降解。如有要求脫氮除磷,則再增加第三級反硝 化處理裝置ZBAF-DN-P濾池,同時投加藥劑,進行除磷,以保證出水總磷≤0.5mg/l。
運行過程中,在一、二級ZBAF底部曝氣供氧。運行一定時間后需對濾池進行反沖洗;反沖洗采用氣、水聯合反沖洗,反沖 洗污水通過排水緩沖池返回初沉池或水解酸化池,與原污水混和。初沉池或水解酸化池的污泥進污泥處理系統脫水處理。
模塊單元結構
ZBAF曝氣生物濾池
6、抗沖擊性能好,受氣候、水量和水質變化影響小,特別適用于寒冷地區;
7、可建成封閉式廠房,減少臭氣、噪聲對周圍環境的影響,視覺感官好;
8、運行管理方便,便于維護;
9、全部模塊化結構,便于進行后期的改擴建。
ZBAF工藝簡圖
三、ZBAF的適用范圍
ZBAF可廣泛用于水體富營養化、生活污水、市政污水、生活雜排水、食品加工、釀造、化工、制藥、印染、造紙、焦化等可 生化的污(廢)水處理。
四、ZBAF的濾料
ZBAF工藝處理污水優越的性能,其核心為濾料。許多發 達國家已制定了相應的濾料標準,ZBAF的濾料必須滿足如下 特殊的要求:1、為細菌生長提供理想的表面;2、促進氣、水 的平均分配;3、截污能力強;4、強度高,經久耐用;5、易 于進行反沖洗oZBAF的濾料首先從物化性能方面應考慮粒 徑、有效粒徑、均勻度、粒徑級配、密度、堆積密度、粒子形 狀、酸可溶率、內部孔隙率、外部孔隙率、比表面積、耐磨 度、脆度等,其次從水力方面應考慮濾料的小流化速度、沉 降速度等,從生化處理方面應考慮濾料的生物附著能力和 掛膜性能。
我公司經過多年的研究和試驗,以及工程運行實踐,選定ZBAF濾池采用輕質陶粒濾料,并按不同粒徑進行級配安 裝,以達到滿意的效果。陶粒濾料的性能指標詳見表1。
濾料生產車間
生物陶粒濾料
表1--陶粒濾料的主要性能指標
五、ZBAF的布水布氣濾頭
濾頭安裝在濾板上,其主要作用是使ZBAF-上向流曝氣生物濾池的底部配水及氣水聯合反沖洗時配氣均勻。規格:¢28× 390;材質:ABS工程塑料;通過流量:1T/個.h
六、ZBAF的曝氣充氧系統
我們優選了目前應用較好的幾種曝氣器,如微孔膜、管狀膜曝氣器等,并分別做了對比性試驗,發現這幾種曝氣器并不適用 于ZBAF濾池,為此我們結合國外濾池曝氣器的特點,專門研究設計了ZBAF上向流曝氣牛物濾池專用曝氣器一單孔膜曝氣器。既 解決了曝氣器的堵塞問題又提高了氧的利用率,其主要性能參數見表2。
ZBAF部件裝配
單孔膜曝氣器
ZBAF專用濾頭
七、ZBAF的濾板(適用于鋼筋混凝土濾池)
濾板是ZBAF濾池的一個關鍵部位,在濾池中起劍固定濾頭和承載濾料的作用,在反沖洗時起劍均勻布水、布氣作用,濾板 制作安裝的好壞,直接影響劍該濾池能否正常運行。特別是濾板的平整度要求,如誤差太大,安裝時就不可能任同一水平面上, 導致運行時配水、布氣不均勻,影n向濾池的處理效果,反沖洗時配水,配氣不均勻,造成濾池局部反沖洗強度大,濾料反沖洗不 均勻、不徹底現象。
八、ZBAF的工藝性能
過濾速度:2-8m/h
固體負荷能力:4~7kg/m3
COD有機負荷:4~12kg/m3.d
硝化(10℃):0.6~1 kg/m3.d
脫氮(10℃):1.5~2.5kg/m3.d
反沖洗水強度:5~6L/m2.s
處理空氣上升速度:4~15m/h
BOD有機負荷:2~6kg/m3.d
系統溶氧效率:30~35%
硝化(20℃):1~1.5kg/m3.d
脫氮(20℃):0.7~1.5kg/m3.d
產泥量:0.6~0.7kg/去除kgBOD.d
ZBAF濾板
九、ZBAF-上向流曝氣生物濾池的型號與規格
ZBAF一上向流曝氣生物濾池按處理效果分A.B_二人類,按結構形狀分Y型和F型,按功能作用分CN濾池和N濾池。
A類一處理生活污水出水水質達中水水質標準或生活雜用水水質標準。
B類一處理生活污水出水水質達《污水綜合排放標準( GB8978-1996)》
一級標準。
Y型一圓形池
F型-方型池
CN濾池一主要用于除SS、除C和部分硝化
N濾池一主要用于硝化、除SS和進一步除C
如:ZBAF-AF-3.O-CN代表A類、方形池、邊寬3.Om、CN濾池。
ZBAF-濾池外形尺寸
十、ZBAF-上向流曝氣生物濾池的選型計算
要達到本說明書中所要達到的中水水質標準或《污水綜合排放標準( GB8978-1996)》 .級標準,由CN濾池加N濾池串聯使 用,一個CN濾池和一個N濾池組合為一組濾池。ZBAF型上向流曝氣牛物濾池通常用3組以上的濾池并聯使用,任水量較小時也可 采用2組或1組濾池。
如建一座日處理能力為2000fr13的污水處理站,出水要達到一級排放標準,則每小時處理量為2000/24=83.3m3/h。
如用3組濾池,則每組濾池的處理能力為83.3/3=27.7m3/h,可選用3個ZBAFBF-2.5-CN型和3個ZBAFBF-2.5-N型的濾池?;?個 ZBAFBY-2.5-CN型和3個ZBAFBY-2.5-N型的濾池。
如建一座日處理能力為8000rri3的污水處理站,出水要達到中水排放標準,則每小時處理量為8000/24=333.3m3/h。
如用4組濾池,則每組濾池的處理能力為333.3/4=83.3m3/h,可選用ZBAFAF-4.0。
如用5組濾池,則每組濾池的處理能力為333.3/5=66.7m3/h,可選用5個ZBAFAY-4.O-CN型和5個ZBAFAY-4.O-N型的濾池。
十一、安裝要求及注意事項
1、出水管接三通,用作處理后的污水 出水和反沖洗出水;
2、進水管接三通,用作污水進水和反 沖洗進水;
3、設備安裝必須滿足砼強度到達 70%以上;
4、設備的相對安裝高度和垂直偏差不 超過規范允許值;
5、進水水質濃度太高時,要進行預處 理。
十二、其他說明
1、以上處理設備選型是針對生活污水 而進行選型的,如水質情況與?;钗鬯? 同,可根據具體情況進行選型。
2、根據用戶需要,可為用戶設計、制 造單獨的濾池,也可為用戶提供整套處理設 備(包括風機、泵、管道與管件、自控配電 等),如用戶希望整個或部分處理設施用砼 結構,公司將提供相關設計資料或圖紙。
3、公司對整個設備和工藝提供技術咨 詢和服務。
表3-ZBAFAY-濾池的型號與規格
表4-ZBAFBY-濾池的型號與規格
表5-ZBAFAF-濾池的型號與規格
表6-ZBAFBF-濾池的型號與規格
表7-ZBAFAY和ZBAFBY濾池的安裝基礎尺寸
表8-ZBAFAF和ZBAFBF濾池的安裝基礎尺寸
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