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一、概述
ZBAF-上向流曝气生物滤池是90年代初兴起的污水处理工艺,已在欧美 和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱 氮、除磷、去除AOX(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,节省了后续沉淀池(二沉池),其容积负荷、水力负荷大,水力停 留时间短,所需基建投资少,出水水质好。图1为大中型污水处理厂常用的 ZBAF结构图。
ZBAF属第三代生物膜反应器,不仅具有生物膜工艺技术的优势,同时也 起着有效的空间过滤作用。通过使用特殊的滤料和正确的配气设计,ZBAF具 有以下工艺优点:
1、采用气水平行上向流,使得气、水进行极好的均分,防止了气泡的凝 结,氧的利用率高,能耗低;
2、与下向流过滤相反,上向流过滤持续在整个滤池高度上提供正压条件,可以更好地避免形成沟流或短流,从而避免通过 形成沟流来影响过滤工艺而形成的气阱;
3、上向流形成了对工艺有好处的半柱锥条件,即使采用高过滤速度和负荷,仍能保证ZBAF工艺的持久稳定性和有效性;
4、采用气水平行上向流,使空间过滤能被更好地运用,空气能将固体物质带入滤床深处,在滤池中能得到高负荷、均匀的 固体物质,延长反冲洗周期,减少清洗时间和清洗时用的水、气量;
5、滤料层对气泡的切割作用使气泡在滤池中的停留时间延长,提高了氧的利用率。
图2为污水处理厂常用的ZBAF工艺简图。
污水经格栅去除粗大漂浮、悬浮物后,进入初沉池或水解酸化池(强化预处理池)进行沉砂、除油和沉淀,同时去除部分 SS、COD、BOD等物质;经预处理的污水进入第一级ZBAF-C/N滤池,绝大部分COD.BOD在此进行降解,部分氨氮进行硝化, 接着污水进第二级ZBAF-N滤池,进行氨氮的彻底硝化及COD、、BOD的进一步降解。如有要求脱氮除磷,则再增加第三级反硝 化处理装置ZBAF-DN-P滤池,同时投加药剂,进行除磷,以保证出水总磷≤0.5mg/l。
运行过程中,在一、二级ZBAF底部曝气供氧。运行一定时间后需对滤池进行反冲洗;反冲洗采用气、水联合反冲洗,反冲 洗污水通过排水缓冲池返回初沉池或水解酸化池,与原污水混和。初沉池或水解酸化池的污泥进污泥处理系统脱水处理。
模块单元结构
ZBAF曝气生物滤池
6、抗冲击性能好,受气候、水量和水质变化影响小,特别适用于寒冷地区;
7、可建成封闭式厂房,减少臭气、噪声对周围环境的影响,视觉感官好;
8、运行管理方便,便于维护;
9、全部模块化结构,便于进行后期的改扩建。
ZBAF工艺简图
三、ZBAF的适用范围
ZBAF可广泛用于水体富营养化、生活污水、市政污水、生活杂排水、食品加工、酿造、化工、制药、印染、造纸、焦化等可 生化的污(废)水处理。
四、ZBAF的滤料
ZBAF工艺处理污水优越的性能,其核心为滤料。许多发 达国家已制定了相应的滤料标准,ZBAF的滤料必须满足如下 特殊的要求:1、为细菌生长提供理想的表面;2、促进气、水 的平均分配;3、截污能力强;4、强度高,经久耐用;5、易 于进行反冲洗oZBAF的滤料首先从物化性能方面应考虑粒 径、有效粒径、均匀度、粒径级配、密度、堆积密度、粒子形 状、酸可溶率、内部孔隙率、外部孔隙率、比表面积、耐磨 度、脆度等,其次从水力方面应考虑滤料的小流化速度、沉 降速度等,从生化处理方面应考虑滤料的生物附着能力和 挂膜性能。
我公司经过多年的研究和试验,以及工程运行实践,选定ZBAF滤池采用轻质陶粒滤料,并按不同粒径进行级配安 装,以达到满意的效果。陶粒滤料的性能指标详见表1。
滤料生产车间
生物陶粒滤料
表1--陶粒滤料的主要性能指标
五、ZBAF的布水布气滤头
滤头安装在滤板上,其主要作用是使ZBAF-上向流曝气生物滤池的底部配水及气水联合反冲洗时配气均匀。规格:¢28× 390;材质:ABS工程塑料;通过流量:1T/个.h
六、ZBAF的曝气充氧系统
我们优选了目前应用较好的几种曝气器,如微孔膜、管状膜曝气器等,并分别做了对比性试验,发现这几种曝气器并不适用 于ZBAF滤池,为此我们结合国外滤池曝气器的特点,专门研究设计了ZBAF上向流曝气牛物滤池专用曝气器一单孔膜曝气器。既 解决了曝气器的堵塞问题又提高了氧的利用率,其主要性能参数见表2。
ZBAF部件装配
单孔膜曝气器
ZBAF专用滤头
七、ZBAF的滤板(适用于钢筋混凝土滤池)
滤板是ZBAF滤池的一个关键部位,在滤池中起剑固定滤头和承载滤料的作用,在反冲洗时起剑均匀布水、布气作用,滤板 制作安装的好坏,直接影响剑该滤池能否正常运行。特别是滤板的平整度要求,如误差太大,安装时就不可能任同一水平面上, 导致运行时配水、布气不均匀,影n向滤池的处理效果,反冲洗时配水,配气不均匀,造成滤池局部反冲洗强度大,滤料反冲洗不 均匀、不彻底现象。
八、ZBAF的工艺性能
过滤速度:2-8m/h
固体负荷能力:4~7kg/m³
COD有机负荷:4~12kg/m³.d
硝化(10℃):0.6~1 kg/m³.d
脱氮(10℃):1.5~2.5kg/m³.d
反冲洗水强度:5~6L/m².s
处理空气上升速度:4~15m/h
BOD有机负荷:2~6kg/m³.d
系统溶氧效率:30~35%
硝化(20℃):1~1.5kg/m³.d
脱氮(20℃):0.7~1.5kg/m³.d
产泥量:0.6~0.7kg/去除kgBOD.d
ZBAF滤板
九、ZBAF-上向流曝气生物滤池的型号与规格
ZBAF一上向流曝气生物滤池按处理效果分A.B_二人类,按结构形状分Y型和F型,按功能作用分CN滤池和N滤池。
A类一处理生活污水出水水质达中水水质标准或生活杂用水水质标准。
B类一处理生活污水出水水质达《污水综合排放标准( GB8978-1996)》
一级标准。
Y型一圆形池
F型-方型池
CN滤池一主要用于除SS、除C和部分硝化
N滤池一主要用于硝化、除SS和进一步除C
如:ZBAF-AF-3.O-CN代表A类、方形池、边宽3.Om、CN滤池。
ZBAF-滤池外形尺寸
十、ZBAF-上向流曝气生物滤池的选型计算
要达到本说明书中所要达到的中水水质标准或《污水综合排放标准( GB8978-1996)》 .级标准,由CN滤池加N滤池串联使 用,一个CN滤池和一个N滤池组合为一组滤池。ZBAF型上向流曝气牛物滤池通常用3组以上的滤池并联使用,任水量较小时也可 采用2组或1组滤池。
如建一座日处理能力为2000fr13的污水处理站,出水要达到一级排放标准,则每小时处理量为2000/24=83.3m³/h。
如用3组滤池,则每组滤池的处理能力为83.3/3=27.7m³/h,可选用3个ZBAFBF-2.5-CN型和3个ZBAFBF-2.5-N型的滤池。或3个 ZBAFBY-2.5-CN型和3个ZBAFBY-2.5-N型的滤池。
如建一座日处理能力为8000rri3的污水处理站,出水要达到中水排放标准,则每小时处理量为8000/24=333.3m³/h。
如用4组滤池,则每组滤池的处理能力为333.3/4=83.3m³/h,可选用ZBAFAF-4.0。
如用5组滤池,则每组滤池的处理能力为333.3/5=66.7m³/h,可选用5个ZBAFAY-4.O-CN型和5个ZBAFAY-4.O-N型的滤池。
十一、安装要求及注意事项
1、出水管接三通,用作处理后的污水 出水和反冲洗出水;
2、进水管接三通,用作污水进水和反 冲洗进水;
3、设备安装必须满足砼强度到达 70%以上;
4、设备的相对安装高度和垂直偏差不 超过规范允许值;
5、进水水质浓度太高时,要进行预处 理。
十二、其他说明
1、以上处理设备选型是针对生活污水 而进行选型的,如水质情况与牛活污水不 同,可根据具体情况进行选型。
2、根据用户需要,可为用户设计、制 造单独的滤池,也可为用户提供整套处理设 备(包括风机、泵、管道与管件、自控配电 等),如用户希望整个或部分处理设施用砼 结构,公司将提供相关设计资料或图纸。
3、公司对整个设备和工艺提供技术咨 询和服务。
表3-ZBAFAY-滤池的型号与规格
表4-ZBAFBY-滤池的型号与规格
表5-ZBAFAF-滤池的型号与规格
表6-ZBAFBF-滤池的型号与规格
表7-ZBAFAY和ZBAFBY滤池的安装基础尺寸
表8-ZBAFAF和ZBAFBF滤池的安装基础尺寸
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