曝氣生物活性炭濾池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程中廢水處理技術(shù)，特別涉及一種預(yù)處理制漿造紙尾水的曝氣生物活性炭濾池。
【背景技術(shù)】
[0002]制漿造紙工業(yè)生產(chǎn)需要大量的淡水，而且會(huì)產(chǎn)生大量高濃度、難降解的污水。
[0003]在中國(guó)，制漿造紙工業(yè)污水經(jīng)過一系列物化、生化及深度處理后，達(dá)到《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3554-2008)，其可稱之為制漿造紙尾水。制漿造紙尾水通過預(yù)處理及膜集成系統(tǒng)處理后，其水質(zhì)可滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBT19923-2005)，可作為中水回用補(bǔ)充到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)用水環(huán)節(jié)。這大大減輕了制漿造紙尾水排放對(duì)環(huán)境造成的壓力，符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、水資源循環(huán)利用的思想，實(shí)現(xiàn)了真正意義的中水回用及零排放。
[0004]曝氣生物活性炭濾池(B1logicalactivated carbon filter，BACF)是在曝氣生物濾池(B1logical activated filter，BAF)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的。曝氣生物活性炭濾池的過濾層填料為活性炭顆粒，其具有巨大比表面積及發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)，對(duì)水中有機(jī)物及溶解氧有強(qiáng)的吸附特性；其表面極易于微生物的繁殖，有利于有機(jī)物的降解。利用微生物降解吸附到活性炭上的有機(jī)污染物，從而降低了活性炭的吸附負(fù)荷；同時(shí)，可去除活性炭和微生物單獨(dú)作用時(shí)不能去除的污染物。
[0005]制漿造紙尾水中剩余COD主要表現(xiàn)為殘余木質(zhì)素等形成的COD及COD色度，該部分COD為微生物難降解有機(jī)物，含有較高濃度的SS及膠體雜質(zhì)等。采用曝氣生物活性炭過濾工藝，利用活性炭強(qiáng)大的物理、化學(xué)吸附能力及微生物的再生能力及活性炭的過濾功能，能進(jìn)一步去除C0D、SS及膠體雜質(zhì)，降低對(duì)后續(xù)工藝影響的特點(diǎn)，故可選擇其作為預(yù)處理工藝的一個(gè)組成部分。
[0006]目前，曝氣生物活性炭濾池普遍應(yīng)用于含有氨氮和有機(jī)污染物等微污染的污水以及飲用水的處理，其用在制漿造紙尾水中水回用及零排放的預(yù)處理工段的應(yīng)用實(shí)例很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提供一種克服上述已有技術(shù)不足之處的曝氣生物活性炭濾池，以預(yù)處理制漿造紙的尾水。
[0008]發(fā)明的技術(shù)方案:
曝氣生物活性炭濾池，布置成對(duì)稱的兩座，通過連通平臺(tái)連接起來(lái)。每個(gè)濾池包括濾池本體、穩(wěn)水層、活性炭濾層、承托層、配水層、濾池進(jìn)水管及反洗氣水干管、工藝曝氣系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、自控閥門；工藝曝氣系統(tǒng)包括曝氣風(fēng)機(jī)及配套管路閥門，反沖洗系統(tǒng)包括反洗供水水栗、反洗供氣風(fēng)機(jī)、反洗污水收集池及配套管路閥門，出水系統(tǒng)包括出水整流格柵和濾池出水槽。所述活性炭濾層裝填活性炭濾料。活性炭濾層位于承托層之上，活性炭濾池上方為穩(wěn)水層。濾池一側(cè)的頂部設(shè)有出水整流格柵并交錯(cuò)布置形成過流孔，柵板通過鍍鋅螺栓固定在不銹鋼方管上。
[0009]所述濾池配水層中有濾池進(jìn)水管及反洗氣水干管，反洗氣水干管上開設(shè)有反洗孔一及連接反洗氣水支管，支管上也開設(shè)有反洗孔二。位于配水層上方的穿孔濾板上安裝長(zhǎng)柄濾頭。長(zhǎng)柄濾頭由上部濾帽和濾桿組成。
[0010]所述承托層中布置有四種粒徑分布的礫石，從下到上分別由粒徑分布為32?16mm、16?8mm、8?4mm及4?2mm的爍石構(gòu)成，每種粒徑分布的爍石裝填高度均為
0.10?0.15m。曝氣主管成環(huán)布置在承托層中，管中連接有數(shù)根池內(nèi)曝氣支管，曝氣支管上連接有單孔膜空氣擴(kuò)散器。池外曝氣主管最高處應(yīng)高出池面1.5?2.0m。由曝氣風(fēng)機(jī)提供的壓縮空氣經(jīng)池外曝氣主管、池內(nèi)曝氣主管及池內(nèi)曝氣支管，最后由單孔膜空氣擴(kuò)散器進(jìn)入到濾池中，來(lái)補(bǔ)充活性炭濾層附著的生物膜降解有機(jī)物過程所需的氧氣。
[0011 ] 在配水層設(shè)置檢修人孔。
[0012]曝氣生物活性炭濾池采用恒水位過濾方式，正常濾速為2?4m/h，強(qiáng)制濾速為5?6m/ho待濾水通過位于濾板下方的進(jìn)水管，由下往上通過配水層、長(zhǎng)柄濾頭，再依次進(jìn)入承托層、過濾層、穩(wěn)水層及出水整流格柵。配水層的高度約為1.2?1.5m，濾池的進(jìn)水管、反洗氣、水管及初濾水管均設(shè)置在其中。過濾層采用粒徑為3mm、碘值多800mg/g及比表面積^ 800m2/g的煤質(zhì)柱狀活性炭，其裝填高度為2?4m。穩(wěn)水層根據(jù)濾料性能及反沖洗時(shí)的膨脹率確定，高度為1.2?1.5m，上部超高為0.4?0.6m。
[0013]所述曝氣生物活性炭濾池的容積負(fù)荷為0.2?0.3kgB0D5/ m3.d，曝氣量按氣水比(3?4):1選擇。曝氣主管成環(huán)布置在承托層內(nèi)，管中連接有很多曝氣支管，曝氣支管上接單孔膜空氣擴(kuò)散器，每個(gè)通氣量為0.2?0.45m3/h。單孔膜空氣擴(kuò)散器具有安裝方便、供給的氣泡直徑小，氣泡分布范圍大，不易被雜物堵塞等特點(diǎn)。由曝氣風(fēng)機(jī)提供的空氣經(jīng)供氣管路，由單孔膜空氣擴(kuò)散器進(jìn)入到曝氣生物活性炭濾池中。
當(dāng)濾池運(yùn)行一段時(shí)間后，因水頭損失增加，需對(duì)其進(jìn)行反沖洗，以釋放截留的懸浮物并更新生物膜，使濾池的處理能力得到恢復(fù)。所述曝氣生物活性炭濾池采用氣一水聯(lián)合反沖洗，反洗系統(tǒng)由設(shè)定時(shí)間開啟、液位控制。反洗前先降低池內(nèi)液位，然后依次按氣洗、氣一水聯(lián)合洗、清水漂洗進(jìn)行。氣一水反沖洗時(shí)，在濾板下面的空間內(nèi)上部為氣，形成約150mm的氣墊層；為保證氣墊層的厚度，反洗補(bǔ)氣支管應(yīng)伸到距離穿孔濾板50mm的底部，反洗空氣通過反洗補(bǔ)氣支管側(cè)邊開孔進(jìn)入。氣墊層中的空氣先由長(zhǎng)柄濾頭直管上的進(jìn)氣孔進(jìn)入濾頭，氣量加大后，部分空氣由直管下部的進(jìn)氣縫進(jìn)入濾頭；反洗水則通過濾柄下端及進(jìn)氣縫進(jìn)入濾頭，氣和水在濾頭內(nèi)充分混合后，經(jīng)濾帽縫隙均勻噴出，使得濾層得到均勻反沖。氣洗時(shí)間宜為3?5min ;氣水聯(lián)合沖洗時(shí)間宜為4?6min ;單獨(dú)水漂洗時(shí)間宜為8?1min ；空氣沖洗強(qiáng)度宜為12?16 L/m2.s ;水沖洗強(qiáng)度宜為4?6 L/m2.S。
[0014]本發(fā)明曝氣生物活性炭濾池采用煤質(zhì)柱狀活性炭作為濾料，選取較低的容積負(fù)荷運(yùn)行，反洗采用小阻力配水系統(tǒng)。這些技術(shù)特征適用于預(yù)處理制漿造紙尾水具有較好的效果。實(shí)際應(yīng)用過程中，常前置混凝沉淀工藝及臭氧接觸氧化工藝等，以降低曝氣生物活性炭濾池進(jìn)水的濁度、懸浮物濃度及有機(jī)物濃度；后置砂濾工藝，截留濾后水中所含脫落生物膜及懸浮物等，以確保后續(xù)工藝進(jìn)水的水質(zhì)要求。
【附圖說明】
[0015]圖1為曝氣生物活性炭濾池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為長(zhǎng)柄濾頭及穿孔濾板示意圖。
[0017]圖中:1-濾池本體，2-穩(wěn)水層，3-活性炭濾層，4-承托層，5-穿孔濾板，6_配水層，7-反洗氣水干管，8-反洗孔一，9-反洗氣水支管，10-反洗孔二，11-池內(nèi)曝氣主管