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4 BAF 的反冲洗
BAF 滤池反冲洗是保证滤池效能的关键步骤。反冲洗的目的是在较短的时间内,使滤料得到清洗,恢复其除污能力,即清除滤料颗粒间所截留的悬浮物及滤料表面脱离的老化生物膜,但必须保留适量的生物膜,这对于曝气生物滤池反应器是至关重要的。曝气生物滤池反冲洗效果对出水水质、运行周期的影响很大。反冲洗不充分,滤池运行周期将会大大缩短; 若反冲洗过量,微生物数量不足,生化处理效能下降,出水水质变差,尽管滤料的固体容量得以提高,但出水仍达不到要求[3]。
BAF 反冲洗的过程可分为三个阶段: 反冲开始滤层膨胀阶段、滤层悬浮平衡阶段和后期的悬浮滤层沉降阶段。由于第一阶段的特征是滤层变速膨胀,颗粒拥挤上升,碰撞摩擦剧烈,再加上反冲气/水的剪切、摩擦作用使滤料净化效率最高; 而第二和第三阶段颗粒碰撞摩擦的机会极少使碰撞摩擦作用减弱,而且反冲气/水对滤料的剪切和摩擦强度也会由于滤层处于平衡状态而有所降低,因此冲洗效果主要取决于第一阶段[4]。
4. 1 反冲洗气强度的确定
根据有关资料,气反冲效率的影响明显大于水冲强度变化的影响。因此,这里只考查了气冲强度变化对反冲洗的影响。首先固定水冲强度,对比反冲洗气强度在20 ~ 40 m3 /min 的气冲效率,通过分析反冲洗液中的总固体含量来选择控制范围。
当气冲强度小于20 m3 /min 时,滤床无搅动、膨胀现象,只是滤层中下段发生蠕动,生物膜及杂质的剥落仅通过水流的剪力和分散气泡引起的小范围滤料的碰撞摩擦作用,由水流的漂洗脱离滤床,因而老的生物膜未完全脱落,反冲洗液中的固体含量不高; 当气冲强度增加到20 ~ 30Nm3 /min 时,在滤层底部即可形成大气泡,并以不连续的方式跳跃上升,引起整个滤层剧烈的碰撞摩擦,同时滤层出现流化置位现象,滤料在气流的携带下有小部分流失,提高了去除效果; 由于污水场的风压达不到0. 45 MPa,因此无法考查当气冲强度增大到40 Nm3 /min 以上时的状况,但根据气冲强度在20 ~ 30 Nm3 /min 的状况可以推断出,当气冲强度增大到40 Nm3 /min 以上时,滤层会更加剧烈的流化脉动,滤料将会在气流的携带下流失。
图4 不同反冲洗时间下反冲洗液总固体含量对比
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