生物滤池曝气计算和说明书.doc
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曝气生物滤池设计
1曝气生物滤池滤料体积
BOD容积负荷选3Kg，采用陶粒滤料，粒径5mm。
2滤料面积
滤料高度取h3=3m
滤池采用圆形，则滤池直径，取2.5m
取滤池超高h1=0.5m，布水布气区高度h2=1.0m，滤料层上部最低水位h4=1.0m，承托层高h5=0.3m
滤池总高度H=5.8m
3水力停留时间
空床水力停留时间
实际水力停留时间
4校核污水水力负荷
5需氧量
=
设，，
出水SS中BOD含量：
出水溶解性BOD5含量
Se=50-19.5=30.5mg/L
去除溶解性BOD5的量：
单位BOD需氧量：
实际需氧量:
6标准需氧量换算
设曝气装置氧利用率为EA=12%，混合液剩余溶解氧C0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m，取α=0.8，β=0.9，Cs=7.92mg/L，ρ=1
标准需氧量：
供气量：
曝气负荷校核：
满足要求。
7反冲洗系统
采用气水联合反冲洗
（1）空气反冲洗计算，选用空气反冲洗强度
（2）水反冲洗计算，选用水反冲洗强度
冲洗水量占进水量比为：
工作周期以24h计，水冲洗每次15min
曝气装置与反冲进气管合用选用穿孔曝气管，穿孔管孔眼直径为3mm，孔距70mm,设支管管径为20mm，支管间距取80mm，经计算共需支管48根，枝状布置。
孔口向下倾斜45°，曝气管布置在滤板上100mm处。
设曝气管干管内空气流速为v1=12m/s
曝气干管管径：
，取φ57×3.5m
承托层采用砾石，分为3层布置，从上到下第一层砾石粒径3mm,层厚100mm，第二层粒径6mm，层厚100mm，第三层粒径12mm,层厚100mm。
8布水设施
滤池布水系统选用管式大阻力配水系统，干管进口流速，支管进口流速，支管间距0.20m,配水孔径，配水孔间距80mm。
干管管径
设支管的管径为20mm，经计算共需支管20根，支管实际间距0.209m，支管实际流速为。
9出水装置
出水堰为齿形三角堰，堰口角度90°，齿高50mm,齿宽100mm,共80个齿，水面位于齿高1/2处，出水槽宽200mm,高800mm.
10泥量估算
曝气生物滤池污泥产率Y=0.75kg/kgBOD
产泥量：
11管道计算
设进水管流速为1.0m/s,
管径，取φ76×4mm
设出水管流速为0.8m/s
管径，取φ89×4.5mm
反冲洗进水管流速为2.5m/s
管径，取φ150×4.5mm
反冲洗进气管流速为15m/s
管径，取φ89×4.5mm
排污管流速为1.2m/s
管径，取φ212×6mm
曝气生物滤池使用说明书
曝气生物滤池是污水处理新工艺，该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除有害物质的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，采用气水平行上向流，同时采用强制鼓风曝气的污水处理工艺。
其工艺性能如下：
序号
项目名称
单位
参数
1
过滤速度
m/h
2—8（反硝化时）10）
2
反冲洗空气强度
L/m㎡s
10--15
3
反冲洗水强度
L/m㎡s
5--6
4
BOD有机负荷
Kg/m3d
2--6
5
COD有机负荷
%
4--14
6
系统氧效率
%
30--35
7
硝化（10℃）
Kg/m3d
0.4—0.8
8
硝化（20℃）
Kg/m3d
0.8—1.2
9
脱氮（10℃）
Kg/m3d
1.5—2.5
10
脱氮（20℃）
Kg/m3d
0.7—1.5
曝气生物滤池处理生活污水和工业废水一般需对原水进行预处理，除去污水中的大量杂质和SS，以免堵塞曝气、布水系统，给系统的运行带来严重后果。
曝气生物滤池根据处理对象不同，可分为一段曝气生物滤池、二段曝气生物滤池、三段曝气生物滤池。
曝气生物滤池由滤池池体、滤料层、滤板、布水系统、布气系统（曝气系统）、反冲系统、出水系统管道可控制系统组成。
曝气生物滤池在投入运行前，必须进行调试处理，使滤料上固着生长具有代谢活性的微生物膜，当滤料表面挂膜后，曝气生物滤池才能投入正常运行。
一、
滤池调试前的准备工作
（1）
在进行滤池调试前必须熟悉污水处理工艺流程，了解各单元的作用及预期效果。
（2）
检查所有管道和阀门是否完好并符合设计要求。
（3）
进水检查：
按“进水调试”要求进行，进水要缓慢进行，注意排除滤料内的空气，并注意曝气器布气是否均匀。
（4）
曝气器进水检查，检查曝气器布气是否均匀。
（5）
滤料在进水检查后，应进行连续冲洗。
清除滤料上的灰尘。
冲洗按“反冲洗”要求进行，要求冲洗到出水变清为止。
（6）
带负荷运转通用或专用设备，检查其安全运行状况。
（7）
滤池引入污水前，应做好以下准备工作：
确认滤池所有阀门处于可工作状态；确认污水的负荷指标符合工程设计规定的要求。
二、
曝气生物滤池的运行调试
（1）
滤料挂膜
所谓挂膜就是有代谢活性的微生物在处理系统中的滤料上固着生长的过程。
对于生活污水、城市污水及与城市污水相近的工业废水可采用直接挂膜方式进行。
操作方法：
直接挂膜法一般分两个阶段进行。
第一阶段——挂膜阶段，在滤池中连续鼓入空气的情况下每隔半小时泵入半小时污水，滤池水流流速控制在1.5m/h以内。
在挂膜阶段需要每天对进出水的水质指标进行化验，并对滤池中的活性污泥进行镜检，直至观察到比较高级的原生动物和后生动物后，表示系统运行正常。
第一阶段一般需要10—15d。
对于工业废水，为了保证挂膜顺利进行，可采用分步挂膜法。
采用培养出的活性污泥，将活性污泥和适量的工业废水放入循环池中，出水或反冲洗污泥回流入循环池，使滤料表面挂膜。
（2）第二阶段——提负荷阶段，在曝气生物滤池处理水质良好和出现指示性微生物的情况下，乐意进入调试的第二阶段，即提负荷阶段，在提负荷阶段采用的是逐渐增加进水量的方法。
在曝气生物滤池中连续鼓入空气的情况下，连续泵入污水，使滤池水流速从1.5m/l逐渐增加到设计流速。
第二阶段需要8—10d，在两个阶段完成后，就可以完成挂膜。
操作方法：
在挂膜第一阶段运行的基础上，提高进水量和处理负荷。
由于刚生长的微生物量少，抗冲击负荷能力低，水量不宜提高过快。
同时对能反映曝气生物滤池运行情况的数据和指标要密切关注，若发现系统运行情况异常，应及时停止进水或减少进水量，分析查明原因，并采取相应的处理措施。
直至完成曝气生物滤池的运行调试。
三、
滤池的维护——反冲洗
在曝气生物滤池运行过程中，随着运行的进行，滤料上生长的微生物膜渐渐增厚，微生物的厚度一般应控制在300μm--400μm，控制在生物膜新陈代谢能力最强，以保证出水水质最好。
当微生物膜增厚超过这个范围，曝气生物滤池应停止运行，进行反冲洗。
对于城市生活污水，一般情况下，运行24—48小时反冲洗一次（曝气生物滤池的反冲洗周期的确定，必须根据出水水质、滤料层的水力损失，出水的浊度综合而定）。
在多格滤池并联运行的情况下，反冲洗过程是依次单格进行。
以保证整个污水处理系统不受影响而能正常运行。
反冲洗是维持曝气生物滤池功能的关键，其基本要求是在较短的反冲洗时间内，使滤料得到适度的清洗，恢复滤料上的微生物膜的活性，并将滤料截留的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去。
操作方法：
采用先单独用空气进行反冲洗、再采用气水联合反冲洗、停止清洗30s后，再用水清洗的操作程序。
对曝气生物滤池，控制好气、水反冲洗强度显得尤为重要，过低达不到冲洗的目的，过高会生物膜严重脱落，并造成填料破损、流失。
（1）
气洗阶段：
关闭进水、曝气阀门，开启反冲洗进气阀门，启动反冲洗风机，进行气洗，目的是松动滤料层，使滤料层膨胀，气洗强度为10—15L/m2s，时间为3--5min。
（2）
气水联合反冲洗：
启动反冲洗水泵，进行气水联合反冲洗，目的是将滤料上截留的悬浮物和老化的微生物冲洗出去，反冲洗水洗强度为5—6L/m2s，时间为5--8min。
（3）
水漂洗：
关闭反冲洗风机和反冲洗进气阀门，进行水漂洗，目的是将滤料表面的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去，时间为3--5min。
四、
滤池运行中异常情况处理
（1）
气味：
对曝气生物滤池，当进水有机浓度过高或滤料层中截留的微生物膜过多时，滤料层中局部产生厌氧代谢，有可能产生异味，解决办法如下：
a）减少滤池中微生物积累，让生物膜正常脱落并通过反冲洗排出池外；
b）保证曝气设施正常工作，使滤池中的溶解氧达到预定的水平（DC、N的溶解氧浓度约2—3mgO2/L，DN反硝化滤池的溶解氧约0.2—0.5mgO2/L。
）；
c）检查污水的水质，避免高浓度或高负荷污水的冲击。
应调整污水的水质至曝气生物滤池的负荷能力范围内。
（2）
生物膜严重脱落：
滤池正常工作中，微生物膜不正常的脱膜是不允许的，脱膜的主要原因是由水质引起的，如抑制性或有毒性污染物浓度太高或PH值突变等，解决的办法是必须改善水质，是进入滤池的水质基本稳定。
（3）
滤池处理效率降低：
当滤池系统运行正常，且微生物膜生长情况良好，仅仅处理效率有所下降，可能是水的PH值、溶解氧、水温、短时间超负荷运行产生的，若不影响出水水质的达标排放，可不采取措施，若出水水质影响达标排放，则需要采取一些调整措施加以解决，如调整进水PH值，调整供气量等。
（4）
滤池截污能力下降：
滤池正常进行，反冲洗正常，滤池的截污能力下降，可能是滤池的预处理效果不好，使得进水中的SS浓度较高所引起的。
为了保持滤池的截污能力，应加强对预处理设施的运行管理。
（5）
进水水质异常：
a）进水浓度偏高：
应当加大曝气量时间来保持污泥负荷的稳定性。
b）进水浓度偏低：
应当减少曝气力度和曝气时间来解决。
（6）
出水水质异常：
a）出水带泥、水质混浊：
主要原因是生物膜太厚，反冲洗强度过高或冲洗次数过频，解决办法，生物摸厚达300—400，立即冲洗。
控制反冲洗强度。
b）水质发黑、发臭：
可能是溶解氧不够，造成污泥厌氧分解，产生H2S气体，解决办法是加大曝气量，提高溶解氧的含量。
也可能局部水系堵塞，造成局部缺氧，解决办法是检查或加大反冲洗强度。
（7）出水呈微黄色：
主要原因是DN滤池进水槽化学除磷的加药量太大，铁盐超标，减小加药量即可。
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