Bể lọc sinh học sục khí

I. Nguyên tắc làm việc của bể lọc sinh học sục khí

Các bể lọc sinh học sục khí (BAF-Biological Aerated Filters) được phát triển trên cơ sở các phương pháp màng sinh học như bể lọc sinh học thông thường, bể lọc sinh học tải cao, tháp lọc sinh học, quá trình oxy hóa tiếp xúc sinh học và được gọi là bể lọc sinh học thế hệ thứ ba. Trong quá trình phát triển, nó hoàn toàn tham khảo ý tưởng thiết kế của quá trình oxy hóa tiếp xúc với xử lý nước thải và bể lọc nước cấp nhanh. Đó là sự cần thiết phải sục khí, tốc độ lọc cao, giữ lại hệ thống treo và sự cần thiết phải rửa ngược thường xuyên. Nguyên tắc công nghệ của nó là, trong bể lọc, một lượng nhất định của vật liệu lọc hạt có kích thước hạt nhỏ hơn, bề mặt của vật liệu lọc phát triển một màng sinh học hoạt động cao, sục khí bên trong bể lọc. Khi nước thải chảy qua, sử dụng khả năng phân hủy oxy hóa của màng sinh học nồng độ cao do diện tích bề mặt cụ thể cao của vật liệu lọc để làm sạch nước thải nhanh chóng, đây là quá trình phân hủy oxy hóa sinh học; Đồng thời, khi nước thải chảy qua, vật liệu lọc ở trạng thái nén, sử dụng các tính năng kích thước hạt nhỏ của vật liệu lọc và vai trò flocculation sinh học của màng sinh học, giữ lại chất lơ lửng trong nước thải, và đảm bảo rằng màng sinh học rơi ra sẽ không trôi ra với nước, đây là vai trò giữ lại; Sau một thời gian hoạt động nhất định, do sự mất mát đầu tăng lên, cần phải rửa ngược bể lọc để giải phóng chất lơ lửng bị mắc kẹt cũng như cập nhật màng sinh học, đây là quá trình rửa ngược.

Nói chung, bể lọc sinh học sục khí có các đặc điểm sau:
(1) Sử dụng chất độn dạng hạt làm chất mang sinh học, chẳng hạn như hạt gốm, cát thạch anh, than hoạt tính, v.v.
(2) Khác với bể lọc sinh học thông thường và tháp lọc sinh học, cần sục khí khi loại bỏ BOD và nitơ amoniac.
(3) tải thủy lực cao, tải khối lượng cao và hoạt động màng sinh học cao.
(4) Với chức năng kép của phân hủy oxy hóa sinh học và chặn SS, không cần thiết lập bể lắng thứ cấp sau đơn vị xử lý sinh học.
(5) Cần tiến hành rửa ngược định kỳ, rửa sạch SS bị mắc kẹt trong bể lọc và cập nhật màng sinh học.

II. Ưu điểm chính của quá trình lọc sinh học sục khí
(1) Bể lọc sinh học sục khí là bể lọc sinh học thế hệ thứ ba, sử dụng vật liệu lọc có kích thước hạt nhỏ và diện tích bề mặt cụ thể lớn, làm tăng đáng kể nồng độ sinh học; Sử dụng phương pháp xử lý sinh học và xử lý lọc kết hợp, loại bỏ bể lắng thứ cấp; Sử dụng phương pháp rửa ngược, loại bỏ khả năng tắc nghẽn, đồng thời cải thiện hoạt động của màng sinh học; Áp dụng phương thức xử lý kết hợp màng sinh học và sợi sinh học, đồng thời phát huy ưu điểm của phương pháp màng sinh học và phương pháp bùn hoạt tính. Cải thiện đáng kể chất lượng nước đầu ra, tải trọng xử lý.
Bể lọc sinh học sục khí đồng thời có tác dụng phân hủy oxy hóa sinh học và lọc, do đó có thể đạt được chất lượng nước đầu ra rất cao, có thể đạt được tiêu chuẩn chất lượng nước trở lại. Đối với nước thải công nghiệp, ngay cả trong trường hợp khả năng sinh hóa không mạnh, hiệu quả xử lý bể lọc sinh học sục khí cũng tốt hơn so với quy trình chung, vì bể lọc sinh học sục khí xử lý các chất hữu cơ không chỉ phụ thuộc vào quá trình oxy hóa sinh học, mà còn có tác dụng hấp phụ và lọc sinh học đáng kể, vì kích thước hạt lớn có thể được loại bỏ, có thể hấp phụ để loại bỏ một số chất không có khả năng sinh hóa mạnh. Do bản thân chất độn và tác dụng keo tụ sinh học của màng sinh học bề mặt,Nước ra SS rất đáy, thường không quá 10mg/l,Xuất thủy phi thường trong suốt; Do rửa ngược liên tục, màng sinh học có thể được cập nhật hiệu quả, biểu hiện là màng sinh học mỏng hơn (thường là khoảng 110 micron), hoạt động cao. Màng sinh học hoạt động cao không chỉ được phản ánh trong quá trình oxy hóa sinh học, suy thoái, mà còn là tác dụng kết tụ sinh học, hấp phụ. Đối với một số chất khó phân hủy, có thể hấp phụ, giữ lại trong ao, được loại bỏ.
Bể lọc sinh học sục khí có tải trọng xử lý cao: tải trọng thủy lực, tải trọng thể tích cao hơn đáng kể so với quy trình xử lý nước thải truyền thống(NướcTải trọng lực có thể đạt 6-8m3/m2; Tải trọng thể tích có thể đạt 3-6kgBOD5/m3d, thời gian lưu trú ngắn (một giai đoạn có thể đạt 0,5-0,66h).
b) Diện tích nhỏ, tỉnh đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng. Sau bể lọc sinh học sục khí không có bể lắng thứ cấp, có thể tiết kiệm diện tích và đầu tư của bể lắng thứ cấp.Bể lọc sinh học sục khí chiếm diện tích chỉ từ 1/10 đến 1/5 của quá trình thông thườngTải trọng xử lý cao, thời gian lưu trú ngắn, do đó dung tích bể nhỏ hơn, đầu tư cơ sở hạ tầng tiết kiệm ít nhất 20-30% so với quy trình thông thường.
c) Chi phí vận hành thấp. Tiêu thụ năng lượng cung cấp không khí trong tất cả các chi phí vận hành xử lý sinh học hiếu khí chiếm một tỷ lệ đáng kể. Quá trình lọc sinh học sục khí truyền oxy có hiệu quả sử dụng cao, lượng tiếp xúc không khí nhỏ và tiêu thụ năng lượng cung cấp oxy thấp.Hiệu quả sử dụng oxy có thể đạt 20-30%. Thực tiễn kỹ thuật cho thấy, lượng khí thải là phương pháp bùn hoạt tính truyền thống 1/20, là rãnh oxy hóa 1/6, là SBR1/4-1/3,Tiết kiệm rất nhiều chi phí vận hành. Bể lọc sinh học sục khí mất ít đầu, lượng bùn còn lại ít và dễ xử lý, lượng bảo trì ít, tất cả sẽ đảm bảo chi phí vận hành thấp.
(4) Khả năng chống va đập mạnh, chịu nhiệt độ thấp. Kinh nghiệm vận hành cho thấy, bể lọc sinh học sục khí có thể hoạt động dưới tải trọng tác động ngắn hạn gấp 2-3 lần tải trọng bình thường, trong khi chất lượng nước đầu ra của nó thay đổi rất ít. Mặt này phụ thuộc vào diện tích bề mặt cụ thể cao của vật liệu lọc, khi cộng với tải hữu cơ tăng lên, sinh khối của bề mặt vật liệu lọc có thể nhanh chóng tăng giá trị; Mặt khác phụ thuộc vào khả năng đệm của bể lọc sinh học sục khí tổng thể. Ngoài ra, một khi màng treo thành công, bể lọc sục khí sinh học có thể hoạt động ở nhiệt độ nước 6-10 ° C và có hiệu quả hoạt động tốt hơn.
(5) Dễ dàng treo màng, khởi động nhanh. Bể lọc sinh học sục khí ở nhiệt độ nước khoảng 15 độ C, từ 2 đến 3 tuần là có thể hoàn thành quá trình treo màng. Hoạt động có thể được tắt trong trường hợp tạm thời không sử dụng, khi màng sinh học trên bề mặt lọc không chết, nhưng ở dạng bào tử, có thể trở lại bình thường trong một thời gian rất ngắn sau khi sục khí. Nhiệt độ nước thải khoảng 15 ℃, ngừng hoạt động trong nửa tháng (xả nước trong cột lọc và không sục khí), sau khi hoạt động trở lại, ba ngày sau sẽ hoàn toàn trở lại bình thường. Tính năng này làm cho các bể lọc sinh học sục khí lý tưởng để xử lý nước thải ở một số khu vực có sự thay đổi lớn về lượng nước. Trong khu vực du lịch, lượng nước thải bị ảnh hưởng rất lớn bởi sự thay đổi theo mùa và số lượng khách du lịch, trong mùa du lịch thấp điểm, một phần của bể lọc sinh học sục khí hoàn toàn có thể được tắt để giảm chi phí vận hành không cần thiết, một khi cần thiết, có thể khôi phục công suất xử lý thiết kế trong thời gian rất ngắn.
(6) Bể lọc sinh học sục khí thông qua cấu trúc mô-đun, thuận tiện cho việc sửa đổi và mở rộng sau này. Một nhược điểm phổ biến của các quy trình xử lý nước thải hiện có trong nước: khi khối lượng xử lý nước thải mới được thêm vào, các quy trình ban đầu phải được sửa đổi hoàn toàn, lý do chính là vì các quy trình này không phải là cấu trúc mô-đun. Bể lọc sinh học sục khí hoàn toàn mô đun hóa, rất có lợi cho việc mở rộng và tu sửa sau này, chỉ cần tăng số lượng bể lọc song song là được, không ảnh hưởng đến hoạt động của quá trình đã có.
(7) Áp dụng điều khiển tự động, dễ quản lý. Bể lọc sinh học sục khí có thể được điều khiển hoàn toàn tự động và quản lý rất đơn giản. Đồng thời, do cấu trúc của bản thân nó hoàn toàn không phức tạp, do đó cũng không cần thiết bị tự điều khiển phức tạp, càng không cần đào tạo kỹ thuật nhân viên lớn.
(8) Không tạo ra mùi hôi, chất lượng môi trường cao. Chất lượng môi trường của các nhà máy xử lý nước thải hiện có trong nước nói chung là kém, mùi hôi, ruồi và côn trùng khác nhiều hơn, bể lọc sinh học sục khí không tạo ra mùi hôi, chất lượng môi trường của các nhà máy nước thải sử dụng quy trình này rất cao.