生物滤池工艺设计论文

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1项目背景

大沙河上游段为长岭皮水库，雨洪资源已全部截蓄，经过建成区的雨水均又受到不同程度的污染。经测算，为维持河道基本生态水量，枯水季节需每天向河道补充水量，汛期基流量可满足景观水体要求。在无外水源补给的前提下，大沙河上游段综合整治工程提出沿河新建截污管强化截污的同时新建1处污水处理装置就地向河道补水的水质改善方案。截污管按照截流7mm初期雨水设计，处理设施结合跌水布置于河堤外侧地下，采用陶炭高效生物滤池工艺。通过新建的污水处理装置对沿河截污管收集的雨污混流水进行处理，并向河道内补水，以满足河道生态及景观用水。

2工艺选定

河道混流污水处理与纯粹的市政污水二级处理厂原理相通，但由于边界条件不同，在工艺选择和流程设计上有较大区别。原因是它具有以下特点或制约因素：水量波动大。水量受季节、降水、流域内人口数量及其生活习惯、流域内工农业生产规模、城市雨水和污水管网的机制及其状况等等因素密切相关，水量每天有变化，起伏较大。水质不稳定。水质指标的差值大，而且没有均质的条件。季节性洪水的冲刷对系统的破坏作用，处理系统要有足够的稳定性和相应的机械强度抵御洪水的冲击。受河道坡度、底质（硬底或泥底）、底泥淤积状况、河水泥沙携带量、河水流速、河道截面几何形状、河道周边居民及工农业生产状况等边界条件限制。污水处理构筑物受限，部分在城市二级污水处理厂必须的构筑物和工序以及相关规范规定的参数无法达到或执行。目前国内外常用的污水深度处理方法主要包括传统的物化混凝澄清和生物处理法。物化法在混合和絮凝反应后附加沉淀、澄清、过滤、消毒等工序，可根据污染物去除要求进行灵活的调整，但占地大、加药量和排泥量大。生物处理方法应用较多的为生物膜法，如曝气生物滤池（BAF）、生物接触氧化等，也有用CASS等活性污泥法的。过滤工序有传统的滤池（如V形滤池，多用于物化法）和各种新型填料过滤器，在需要时可以考虑微孔过滤（MF）或超滤（UF）以及更进一步的反渗透（RO）等膜滤工艺。根据本工程特点，即进水水量、水质不稳定，对工艺要求较高，且要求出水水质较好、运行管理方便，比较好的处理方法是改良的生物膜法。生物膜法的主要设施是生物滤池、生物接触氧化池等。针对该工程河道污水处理要求以及深圳类似已建成污水处理工程设计经验，工程工艺选择陶炭高效生物滤池。

3工艺设计

陶炭高效生物滤池工艺是在传统的生物滤池基础上创新的污水处理工艺，它模仿自然土壤和水田对污水的净化原理，利用自然的各种微生物对水进行净化。该装置中通过使用高效陶土复合木炭填料、石头、木炭和塑料球填料作为净化过滤材料，并通过科学的组合，充分发挥自然的生物化学和物理化学的作用，提高了装置内各种微生物和微小动物的综合净化能力，从而达到处理净化污水的作用。该系统可以去除BOD（生物化学耗氧量）、COD（化学耗氧量）、SS（悬浮物）、LAS（阴离子界面活性物质），同时也能有效的去除氨态氮。工程规模及目标：工程规模为1万m3／d。水质目标为观赏性景观环境水体标准（河道类）。实际运行状况大沙河上游段陶炭高效生物滤池处理装置于2012年建成，运行至今，总体效果良好，经受住了旱雨季的检验，为大沙河上游段就地削减污染负荷、补水水源发挥了积极作用。经检测，实际出水指标均优于设计出水指标，达到娱乐性景观环境用水标准（河道类）。

4结语

大沙河上游段陶炭高效生物滤池处理装置是在传统的生物滤池工艺的基础上进行一定的创新，将接触曝气池改造成接触曝气池＋陶炭生物滤池，该工艺的处理效率较传统工艺有所提高。该处理设施工艺耐冲击负荷好，能够适应进水水量波动及水质变化，处理河流混流污水具有一定的优势。该处理设施可单元化布置，可整体埋置于地下，可结合河道岸坡绿地布置，不影响河道景观。

作者:洪忠单位:深圳市水务规划设计院