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(4) 反冲洗系统
某石化污水深度处理BAF 工艺反冲洗系统由调节池、反洗水泵以及和BAF 池连接的管道、阀门和自动控制系统组成。采用气-水联合反冲洗技术,即采用较大强度的反冲气流冲击生物滤床,使池内水体以较大的速度向上膨胀,从而提高滤料层扰动强度和系统应力中的附加切应力。生物膜及杂质在强烈的剪切、碰撞作用下快速脱落,从而提高系统的反冲洗效果,避免滤料的粘结堵塞,保持反应器的活性,达到稳定处理的目的。
整个反冲洗系统采用PLC 控制。反应池共5间,每间池安装气动阀3 台,电磁阀1 台,依次为出水气动阀、反冲洗进水气动阀、反冲洗出水气动阀、反冲洗风电磁阀。分别控制出水、反冲洗进水、反冲洗进风的打开与关闭,从而进行BAF 池反冲洗的自动控制。
(5) 反冲洗废水池
主要用来存储BAF 反冲洗时产生的废水。
3 运行调试
由于在运输和投加的过程中,造成滤池内比较脏,所以在调试前,先要利用气冲和水洗将陶粒中的脏东西淘洗干净,然后再进入正式挂膜阶段。
3. 1 启动挂膜
合适的启动方式对BAF 装置效能发挥作用明显,也是保证BAF 装置快速启动的决定性因素。某石化BAF 装置启动采用的是接种挂膜法。即通过提升泵将生化系统活性污泥投加到滤池中作为种泥,然后以小流量进水,通气闷曝,使微生物逐渐接种在滤料上,附着生长,控制污水中溶解氧浓度大于或等于2 mg /L。停留时间达到8 h,排出上清液,增大进水流量(即增加水力负荷) ,逐渐减少停留时间,继续闷曝一段时间。每次增加的负荷量约为30% 左右,直至达到处理能力。在挂膜期间,每天对进出水的COD 和氨氮进行监测,当出水的COD≤60 mg /L 和出水氨氮≤5 mg /L 时,即可认为挂膜完成,此时生物相对比较稳定。挂膜时间需要20 ~ 30 d 左右。这种挂膜的方法能够迅速启动BAF 装置,完成挂膜。
3. 2 生物相分析
曝气生物滤池的生物膜是由滤料表面和滤料空隙之间截留的悬浮物、吸附胶体和繁殖的微生物组成。生物膜的微型动物大部分是单细胞的原生动物,如肉足虫、鞍毛虫、纤毛虫和吸管虫,也有比较复杂的后生动物,如轮虫等。
通过对曝气生物滤池从运行初期到运行一段时间后的观察,生物膜上的生物均是由低等向高等演变。在曝气生物滤池的挂膜过程中,先出现菌胶团和丝状菌,出水外观浑浊。系统刚刚运行时,只见到大量的细菌,其它微生物很少或不出现。系统正常运行和生物膜降解良好时,相应地出现许多较高等的微生物,出水外观清澈,镜检可以观察到生物膜,还有浅色菌胶团、丝状菌和固着型纤毛虫。生物相中占优势的原生动物以固着型的纤毛虫为主,如钟虫、等枝虫等。系统运行稳定后,生物膜上的生物相也相对稳定。如果进水的营养状况有较大的改变,即系统非正常运行时,则原生动物中的游动型纤毛虫突然增加,固着型纤毛虫减少,伴随着丝状菌稀少和菌胶团松散,此时出水水质变差[1]。
3. 3 调试
在调试期间,应尽可能保证进水水质和水量的稳定。水质严重恶化时,应降低滤速,以保证污染物负荷的稳定。要达到稳定的去除效果,调试和运行时,为确保滤池中的生物膜,防止污泥堵塞滤料,应调节各池布气量,保持曝气强度的稳定和曝气时间的连续[2]。
BAF 运行一段时间后,生物膜渐渐增厚,生长过量的微生物也聚集在滤池表面和滤料空隙中,滤料间截留大量悬浮物,造成填料的空隙度减小,水头损失增大。总的水头损失可能达到或者接近设计流量通过BAF 装置所必需的水头损失,或者是出现滤料颗粒穿透,在任一情况出现之前,BAF 装置应停止运行进行反冲洗。某石化BAF 装置采用自动气-水联合反冲洗,反洗采用脉冲反洗技术,即在气水联洗阶段,利用反洗进风阀的瞬间开启和闭合进行反洗。
反冲洗周期视进水COD 负荷和悬浮物浓度确定,进水COD 越低、悬浮物越低,则反冲洗周期越长,反之越短。由于炼油污水处理的特点,进水的水质水量波动比较大,工业运行中BAF 池的容污周期不同,反冲洗周期也不同,故组态时只考虑了对反冲洗动作和时间的控制,没有对反洗周期控制。反冲洗周期可以根据运行情况定期调整设定。BAF 池采用单池依此反冲洗的方式,而现场采用的非净化风罐容量较小,一次实际只能满足单池反洗,反洗完后风罐要一定时间恢复反洗所需压力(0. 45 MPa) ,因此反洗程序实际只考虑为单池各阀门和反洗泵的开关控制,动作持续时间和各阀泵联锁时间。调试期间进出水COD 及处理效果变化情况见图3。
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