BIOPOLY工艺是上海瀚远工程技术有限公司在改进、优化传统曝气生物滤池BAF工艺的基础上发展而来的新型曝气生物滤池,由于采用新型轻质悬浮填料BioPolyurethane(由聚氨酯架构和粉末活性炭涂层复合)而得名。
BIOPOLY工艺采用上流式生物滤池,是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能耗的污水处理工艺。通过应用BioPolyurethane填料、特种菌种等新技术,克服了BAF工艺的技术瓶颈,解决了BAF中布水布气不均的问题,提高了传质效率和容积负荷率,提高对难降解污染物的去除效率,工艺流程简单,运行管理方便。BIOPOLY具有去除BOD、SS且可实现硝化反硝化脱氮的功能。
污水通过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化。同时,溶解状态的有机物和特定物质也被去除,所产生的污泥保留在过滤层中,而只让净化的水通过,这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在后续处理单元设置二沉池进行泥水分离。
滤池底部设有进水布水管和排泥管,中上部是填料层,厚度一般为2.5~3.5m,为防止滤料流失,滤床上方设置网格挡板,方便维修。挡板上部空间为清水区。
本工艺可以在清水区内设置回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道,继而回流到滤池底部实现反硝化脱氮,在不需要反硝化脱氮的工艺中没有该回流系统。滤池供气系统分两套管路,曝气系统置于滤池底部 (主要由曝气风机提供增氧曝气),其中一路为日常曝气用,另外一路为反冲洗空气管。不单独设置反冲洗水泵和反冲洗鼓风机,大大减少系统的设备和控制要求。
BIOPOLY工艺使用的轻质悬浮填料能够减少滤床的水头损失,填料表面接种的活性基团可以加快生物膜形成,采用涂层技术复合的粉末活性炭大大提高了填料的比表面积,极大的比表面积有利于提高生物膜总量。BIOPOLY工艺的核心主要是BioPolyurethane轻质悬浮填料。
BioPolyurethane轻质悬浮填料采用亲水性高分子材料加工而成,空间结构呈网状,比表面积大于10×104m2/m3,孔隙率大于85%,耐磨损性能强,化学性能稳定,表面通过改性处理含有一定数量的活性基团,同时采用涂层技术,复合了粉末活性炭,将填料的比表面积提高了200%。
BioPolyurethane轻质悬浮填料为亲水性物质,有利于细菌的附着生长;BioPolyurethane轻质悬浮填料表面较粗糙,超过50%的孔隙的孔径大于0.5μm,这对于细菌的附着生长十分有利,并将细菌的活动限定在一定区域内,保证细菌不流失,提高了细菌活性。
通过填料孔隙设计增加大孔的比率,能够改善填料的透气过水性能,实现均匀布气布水,提高传质效率和氧气利用率;改变通透孔与封闭孔的比率可大幅度增加填料比表面积,提高微生物浓度。实验数据表明,轻质悬浮填料的微生物总量可达到30g/L。
BIOPOLY池设曝气系统。池底均匀布置管式曝气器,为好氧区微生物提供氧气。BIOPOLY池需要定期进行反冲排泥,采用无重力反冲,只需要气体反冲洗,各单池轮流反冲,交替进行。反冲时,加大需反冲单池的曝气量,通过进水的推流作用将反冲排泥污水经反冲排水管道排放。反冲用水量约为总处理量的1%。
浙江华德利纺织印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。经气浮、水解酸化和生物好氧处理后,虽然可以去除大部分悬浮物、氨氮、挥发酚和硫化物,但出水仍未达到公司印染废水回用要求。根据华德利纺织印染有限公司现状,拟对生化处理后的废水进行回用,采用BIOPOLY工艺进行深度处理,处理后水质满足业主回用要求。
实际运行数据如下:
序号 | 控制项目 | 进水指标 | 出水保证值 | 实际运行值6月份数据平均 | 单位 | |
进水 | 出水 | |||||
1 | 水量 | <5000 | 3056 | t/d | ||
2 | CODCr | <120 | <80 | 118 | 73 | mg/L |
2 | BOD5 | <5000 | – | mg/L | ||
3 | 氨氮 | <15 | <5 | 9 | 0 | mg/L |
4 | 硝态氮 | <5 | mg/L | |||
5 | 总氮 | <25 | <20 | 21 | 5 | mg/L |
6 | 色度 | 40 | <20 | 60 | 15 | 倍 |
7 | 浊度 | <20 | <5 | 27 | 2 | NTU |