生物膜法在市政污水处理中的应用前景

时间：2007-06-05 来源： 作者：

2 生物曝气滤池

　　生物曝气滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，在90年代初已发展成法国、英国、奥地利和澳大利亚等国设备制造公司的技术和设备产品。使用BAF的污水处理厂规模也已扩大到8.0×104m3/d。同时发展为可以脱氮除磷的工艺。
　　采用生物曝气滤池的市政污水处理厂流程有两类，见图2。

　　BAF的构造基本上与污水三级处理的滤池相同，只是滤料不同，BAF一般用单一均粒滤料，其构造见图3。
　　BAF有两种运行方式，一种是从池上进水，水流与空气逆向运行，称之为逆向流或向下流。另一种是池底进水，与空气流同向运行，即同向流或向上流。同向流负荷高，出水水质略差，必须设二沉池。而逆向流在流速较小时，可不设二沉池。

　　国内主要是研究逆向流BAF，国外厂商提供的工艺设备也主要是逆向流。中国市政工程西北设计研究院和兰州铁道学院合作研究提出的工艺设计参数见表1。

表1 BAF工艺设计参数

处理程度

容积负荷[kgBOD5(m3.d)]

水力停留时间（h）

设计出水水质
（mg/L）

BOD5去除90%

0.7～2.8

1～2

BOD5≤20
SS≤20

硝化（90%以上）

0.5～2.0

2～3

BOD5≤20
SS≤20
NH3-N≤5
TKN≤10

　　表1中的进水浓度为一般城市的市政污水浓度,BOD5为150～200mg/L。所列设计参数为BAF流程1的参数，即采用此参数可不设二沉池。
　　表1清楚说明BAF是高效处理设施，其容积负荷高出一般活性污泥法1～2倍，出水可以完全满足“污水综合排放标准”二级标准。BAF的空气量仅为一般活性污泥法的1/2，其水气比为1∶2～1∶3，运行能耗较低。
　　BAF前可设置有填料的厌氧滤池而形成AA/O工艺膜法，也可在BAF流程2中二沉池前投加铁盐絮凝剂成为除磷脱氮工艺。

3 生物膜法与传统活性污泥法比较

　　现将生物膜法与活性污泥法的两类代表工艺比较列于表2。
　　表2说明膜法的负荷均远高于活性污泥法，因而工程总造价也要低很多，TF/SC工艺研究专题依托工程的经济分析说明TF/SC工艺的总造价比标准活性污泥法低20%。另外近年来我国所设计的两个10×10４m3/d规模的市政污水处理厂均采用TF/SC工艺，其处理1.0 m3污水的工程造价一项为900元，另一项为1 015元(工程包括污泥消化与污泥处理)。由于这项工程利用了有利地形，其电耗分别为0.1 kW·h/m3水和0.05 kW·h/m3水(完全自流无须提升)。一般传统活性污泥法的工程总造价为1 200～1500元/m3水，运行电耗超过0.2 kW·h/m3水。

表2 膜法与传统活性污泥法比较

工艺

构筑物负荷

初沉池表面负荷[m3/(m2.h)]

生物处理构筑物容积负荷[kgBOD5/(m3.d)]

二沉池表面负荷[m3/(m2.h)]

总去除率（%）

标准活性污泥法污泥法

 

 

 

 

1.5

0.6245

1.0

90

阶段曝气

1.5

0.8

1.0

85～90

TF/SC

1.5

2.78

1.5

90

BAF

1.5

1.25

无

90

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