BIOSMEDI生物滤池处理微污染源水

BIOSMEDI生物滤池处理微污染源水论文名称：BIIOSMEDDI生物滤池处处理微污染源源水作者：邹邹伟国李春森万万毅峰郑一宁摘要要：本文对BIOSMMEDI生物预处理理的结构及运运行原理进行行简要介绍，同同时通过对不不同生物预处处理形式对原原水预处理试试验比较表明明，BIOSMMEDI生物滤池预预处理具有处处理效率高、阻阻力损失小、反反冲洗耗水、耗耗气量小等优优点关键字：：自然挂膜滤池反冲洗BIOSSMEDI生物滤池微污染生物预处理理以运转费用用低、运行管管理方便、去去除效果好等等优点，已经经普遍得到了了人们的认同同，为提高出出厂水水质，上上海石油化工工股份有限公公司水厂针对对不同的预处处理进行了较较长时间的试试验，结果表表明：相对于于其它生物预预处理装置，BIOSMMEDI生物滤池具具有处理效果果较好，运行行管理方便等等一系列优点点，下面对该该滤池对金山山水厂原水预预处理的情况况及结果作简简要介绍。1、BIOSSMEDI生物滤池基基本结构及运运行原理1.1基本结构构BIOSMMEDI生物滤池是是上海市政工工程设计研究究院针对微污污染原水开发发的一种新型型生物滤池，该该滤池以轻质质颗粒滤料为为过滤介质，滤滤料比重较小小，一般约在在0.1左右，粒径径的大小为4～5mm左右，比重重及粒径的大大小可根据实实际需要选择择确定，这种种滤料具有来来源广泛、滤滤料比表面积积大、表面适适宜微生物生生长、价格便便宜（300～500元/米3）、化学稳稳定性好等一一系列优点。BIOSMMEDI生物滤池原原理如图1：滤池上部采采用钢筋混凝凝土板（板上上采用倒滤头头出气和水）抵抵制滤料的浮浮力及运行的的阻力。在滤滤层下部，用用混凝土板或或钢板分隔在在滤层下部形形成气囊，在在反冲洗时下下部形成空气气室。1.2、运行原理理原水从从进水阀进入入气室，通过过中空管进入入滤层，在滤滤料阻力的作作用下使滤池池进水均匀，空气布气管安装在滤层下部，空气通过穿孔布气管进行布气，经过滤层去除水中的有机物、氨氮后，出水经倒滤头进入上部清水区域排出。滤池反冲洗采用用脉冲冲洗的的方法，首先先关闭进水阀阀及曝气管，打打开滤池下部部的反冲洗气气管，在滤层层下部形成一一段气垫层，当当气垫层达到到一定高度后后，此时瞬时时把气垫层中中的空气通过过阀门或虹吸吸的方法迅速速排空，此时时滤层中从上上到下冲洗的的水流量瞬时时突然加大，导导致滤料层突突然向下膨胀胀，脉冲几次次后，可以把把附着在滤料料上的悬浮物物质脱落，再再打开排泥阀阀，利用生物物滤池的出水水进行水漂洗洗，可有效地地达到清洁滤滤料的目的。2、试验方法2.1试验原原水试验验在金卫泵房房旁进行，原原水从紫石泾泾取水，由张张埝泵房提升升后经13公里输送到到金卫泵房，试试验采用金卫卫泵房出水进进行试验，原原水中污染主主要是有机物物、锰、铁、色色度等污染，原原水中CODMN多在7～9之间，铁含含量一般在0.5～2mg/l之间，锰含含量在0.2～1mg/l左右，色度度在30～40之间，而试试验期间氨氮氮普遍不高，多多在1mg/l以下，原水水中很多指标标已经超过《地地表水环境质质量标准》Ⅲ类水质标准准，在不预加加氯的情况下下，对锰的去去除效果不佳佳，过滤后出出水锰的含量量一般在0.1mgg/l以上，导致致管道未端常常反应有"黄水"出现，为此此，在原水中中投加大量氯氯，以氧化锰锰，降低出厂厂水色度，但但这样一方面面导致氯与水水中的有机物物还会反应产产生三卤甲烷烷(THMss)和其它的卤卤化副产物，有有害有机物明明显升高，水水中氯味较重重。本次次试验的主要要内容主要针针不同的预处处理构筑物对对水中的有机机物、氨氮、锰锰进行处理。2.2工艺流程及及试验装置原水经计计量后从轻质质滤料滤池底底部进入（弹弹性填料接触触氧化池、陶陶粒滤池试验验同时进行），实实验装置池高高4.5m，直径为600mm，其中反冲冲洗气囊厚度度为0.75m，滤层出水水区高度为0.75m，滤层厚度度为2.0m，滤料粒径径为3～5mm，滤池下采采用穿孔配气气管和集水管管，气水逆流流，出水采用用穿孔管集水水，滤池出水水装有转子流流量计，并设设有放空管、排排泥管，试验验装置如图2所示。3、试验结果与与分析3.1自然挂挂膜试验验采用自然挂挂膜，实验从从2001年1月20日开始试运运行，至2月1日开始正式式运行，挂膜膜时滤速一般般在5～8m/h，气水比控控制在1：1左右，挂膜膜期间原水温温度平均在6℃～10℃之间，挂膜膜期间原水氨氨氮多在0.6～1.0mgg/l之间，经测测定滤池对水水中NH3-N去除率逐渐渐增加，至3月初，进水水氨氮0.5～1.0mgg/l时，出水中NH3-N达0.1mgg/l左右，对氨氨氮的去除率率达到80％以上，基基本完成挂膜膜过程，由此此可见，即使使在温度较低低的情况下，采采用自然挂膜膜是可行的。3.2试验结结果试验验期间对色度度、氨氮、有有机物、Mn的去除效果果详见表：

水温流量色度氨氮CODMn进水出水去除率进水出水去除率进水出水去除率进水出水去除率3月15日13℃2.628280%0.50.0492%7.66.811%0.220.1245%3月20日14℃2.5312810%0.450.0491%7.447.124%0.140.129%3月21日14℃2.5

0.450.0784%7.286.964%0.120.0558%3月22日15℃329283%0.50.0786%7.447.361%0.30.287%3月27日14℃1.3

10.0892%7.437.51-1%0.320.1359%3月28日15℃3.1

1.10.0595%8.498.243%0.320.1263%4月3日153

0.320.0778%87.1810%0.120.120%4月12日163.529283%0.750.0495%7.427.252%0.150.133%4月18日181.7

0.380.0879%7.917.584%0.120.120%4月19日183.9

0.50.0884%9.238.983%0.120.117%4月24日17432299%10.1585%7.396.6710%0.140.0843%4月25日174

10.0496%7.236.914%0.150.1127%4月26日174

0.90.1484%7.076.597%

4月27日

4

0.980.1288%7.076.755%0.140.0564%4月28日183.8

0.980.1189%6.436.430%0.140.0471%5月8日2043538

0.780.8-3%7.917.910%0.180.0667%5月15日

3.33838

0.550.1376%

#div/0!!0.320.1359%5月16日

3

0.50.2256%8.887.5415%0.320.0488%6月12日

3

10.3268%10.410.40%0.450.1176%6月13日243

10.1882%10.510.23%0.60.183%6月14日

3

10.1288%9.229.062%0.480.1275%6月19日2534545

1.30.2581%8.658.492%0.350.1557%6月20日263

0.780.3555%8.658.97-4%0.380.1268%6月26日

3

1.160.3570%8.819.05-3%0.80.1483%7月3日3034848

2.50.3586%10.810.61%0.450.178%平均

0.860.1780%8.217.943%0.280.1161%3.3试验结结果分析3..3.1、对氨氮的的去除经经对3月～6月统计，进进水氨氮浓度度一般为0.5～2.5mgg/l，平均0.86mmg/l，试验时温温度为6～30℃，在进水流流量为2～4m3/h（滤速在6～15m/h）的情况下下，出水氨氮氮平均为0.17mmg/l，轻质生物物滤池对氨氮氮的去除率达达到80％，根据以以上数据可以以看出，即使使在温度较低低的情况下，生生物滤池对氨氨氮仍有较好好的去除效果果，同样在不不同滤速情况况下（滤速达达到15m/h）,生物滤池对对氨氮的去除除率均较高，这这说明生物轻轻质滤料滤池池生物预处理理在不同温度度及滤速下对对水中的氨氮氮去除有较好好的稳定性。在相同进进水条件下，弹弹性填料水力力停留时间为为1.4～2小时，而陶陶粒滤池滤速速为4～10m/h，水力停留留时间为25～60min，轻质滤料料滤池滤速为为6～15m/h，停留时间间为17～35min，三种不同同预处理方法法对氨氮的去去除情况比较较见图：3.3.2、对对有机物的去去除生物物预处理对水水中可降解的的有机物BDOC、AOC具有较好的的去除效果，水水的生物稳定定性有明显的的提高，从而而防止管网中中细菌进一步步繁殖，考虑虑在水厂中一一般采用CODMn来反应水中中有机物的含含量，实验采采用CODMn来反应生物物滤池对有机机物的去除作作用,经对2～4月数据统计计表明，水中中有机物含量量较高，一般般情况下，CODMn在6～9mg/l之间，试验验进水平均CODMn为8.21mmg/l，经生物预预处理后，出出水CODMn为7.94mmg/l，生物预处处理对CODMn统计平均去去除率为3％，由此可可见，生物预预处理对该水水源中的CODMn的去除效果果不明显。3.3.3、对Mn、色度的去去除试验验期间，统计计进水Mn的浓度平均0.28mmg/l，在进水流流量为2～4m3/h（滤速在6～15m/h）的情况下下，出水锰平平均浓度为0.11mmg/l，生物预处处理对锰的去去除率达到61％，试验中中发现，单纯纯混凝沉淀处处理，对Mn的去除效果果基本无效果果，但生物预预处理与常规规处理相结合合，混凝沉淀淀后出水在0.01～0.02mmg/l左右，水中中的锰的去除除率可达到95％以上，这这说明：单独独的生物预处处理和混凝沉沉淀对锰不能能够彻底的去去除，把生物物预处理与常常规混凝沉淀淀相结合起来来，能够有效效的去除水中中的锰。可能能是因为生物物预处理可以以把锰进行氧氧化（由二价价锰变为四价价锰），再经经过混凝处理理，则锰的基基本去除。原水中中色度较大,一般在30～40左右，在不不预加氯氧化化的情况下，经经常规混凝沉沉淀过滤处理理后色度基本本在16～17之间，很难难达到生活饮饮用水水质标标准，从生物物预处理数据据可知，同样样，生物预处处理对原水中中的色度去效效果不明显，但但生物预处理理与常规处理理相结合，使使出水中的色色度降到12左右，比常常规混凝处理理的出水色度度有明显改善善，这说明，增增加生物预处处理，有利于于促进混凝沉沉淀对色度的的去除，但生生物预处理本本身对色度的的去除效果不不明显。3.3.4对浊度的去去除试验验期间生物预预处理对浊度度的去除情况况进行测定，试试验期间不同同生物预处理理对浊度的去去除情况统计计结果见下表表不同生物预处理理对浊度去除除情况表时间（数据数量量）原水浊度弹性填料陶粒滤池滤池出水浊度去除率出水浊度去除率出水浊度去除率月17~4(554>组)7.528.524%2144%29.721%s5月8日月3日日组)24.920.119%17.529.7%2211.6%弹性填料与与BIOSMMEDI生物滤池对对浊度的去除除效果基本类类似，相对于于陶粒滤池，BIOSMMEDI生物滤池气气、水速度高高，生物滤池池对浊度的截截留率较低，有有利于降低生生物滤池反冲冲洗的频率。4、讨论4.1、滤池运运行时阻力试验期期间还对BIOSMMEDI生物滤池运运行时滤层阻阻力的进行了了测定，首先先对反冲洗后后不同水、气气量的初始阻阻力损失如下下表：水流量(m3//h)气流量(m3//h)滤层阻力损失((mm)221042311332182331844226743277滤层厚度为2mm，滤料粒径径为3～5mm试验还对水水量3m3/h、气量3m3/h情况下，滤滤层的水头损损失进行测定定，经过20天的不间断断运行后，轻轻质滤层的水水头损失在0.4m以下，而在在相同流量情情况下，陶粒粒滤池经过三三天的运行，其其水头损失达达到1.5m以上，这是是因为轻质滤滤料层采用气气水同向流，避避免了气水逆逆向流时水和和气速度抵消消而造成能量量的浪费，减减少滤层的阻阻力，另外，由由于轻质滤料料滤层采用人人工滤料，粒粒径较均匀，孔孔隙率较大；；滤池运运行过程中阻阻力损失较小小，能够延长长反冲洗周期期，降低运行行过程中的能能耗，同时还还有利于与后后续处理混凝凝沉淀池相配配合。4.2、供气方式式生物预预处理曝气主主要保证生物物呼吸所需要要的氧，其次次是促进生物物膜的更新，对对于轻质滤料料生物滤池，空空气经过滤层层的分散、阻阻挡作用下，使使空气的利用用率大大提高高，通过对装装置中的溶解解氧进行测定定，在进水溶溶解氧浓度为为2.5mgg/l，气水比0.5:1的情况下，出出水中溶解氧氧为7.6mgg/l(饱和溶解氧氧为8.8mgg/l)，这说明，该该滤池具有较较高的充氧效效率，只需要要简单的穿孔孔曝气方式即即可满足要求求。4.3滤池反冲洗洗该滤池池反冲洗利用用滤池的上部部出水冲洗，使使滤层在