百乐克(BIOLAK®)污废水处系统是一种高效的生化处理系统,采用低负荷活性污泥工艺,通过生化有效降解COD及BOD,并能通过波浪式氧化工艺对氮和磷进行高效去除。它具有占地紧凑、工艺稳定、投资低廉、维护简单、运行费用低等特点。目前,全世界约有800多座百乐克(BIOLAK®)污水处理厂在稳定运行。
百乐克(BIOLAK®)市政污水处理系统目前已应用于各种大中小型市政污水处理,大型污水处理厂的水量已达数十万方/天。
百乐克工艺是一种多级生化废水处理系统,它的设计思想的根本目的在于尽可能发挥并强化自然界本身的能量-生化反应,减少总投资和降低运行费用,提高净化效率。
通过精心分析和设计,该技术采用了高效率的底部微孔曝气头,并
使用移动式曝气链以进一步强化氧气的传送效率,该项技术在很多方面
上都可以发现设计者的匠心独具之处。它的工艺特点如下:
1、低活性污泥负荷工艺
与废水中的污染水平比较,百乐克系统里利用了大量的微生物即活性污泥来净化污水。该方法叫做低活性污泥负荷工艺。与一般负荷的活性污泥法比较,它有以下几个优点:
a) 由于微生物把污染物作为养料来吸收,废水中的污染物相对极大量的微生物吸收(分解)殆尽,所以出水非常干净。一般的污水处理厂(污泥负荷高的工艺),微生物仅分解最有营养的部分,相对来讲净化效率较低。
b) 大量地回流活性污泥,减少了剩余污泥量,剩余污泥所含有机物已被很好地分解、矿化,这就是污泥没有臭味的原因。
c) 工艺设计的简洁、高效、不需要复杂的管理。
2、曝气池采用土池结构
根据国家环保局1992年《工业废水处理设施的调查与研究》,我国工业废水处理设施资金的54%用于土建,而只有36%用于设备,造成这种投资分配格局的主要原因是使用价格昂贵的混凝土池。大的混凝土池不仅价格昂贵,而且施工难度大。但对于许多种曝气工艺来讲,都不考虑采用土池,因为土池会造成地下水的侵蚀,同时也由于在土池基础上安装曝气头是十分困难的。
为了减少企业的投资压力,百乐克技术在研究土池结构的曝气池上做了大量的工作,首选是使用HDPE防渗隔层隔绝水和地下水。其次是悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。
这种敷设HDPE防渗层的土池不仅易于开挖投资低廉,而且完全能满足污水处理池功能上的要求,并能因地制宜,极好地适应现场的地形,在某些特别的地质条件下,如地震多发区,土质疏松地区,其优点得到更充分的体现。敷设HDPE防渗层的土池使用寿命远远超过混凝土池,是它的另一优点。
3、高效的曝气系统
百乐克曝气系统的构成如下,曝气头悬挂在浮链上,停留在水深4-5米处,气泡在其表面逸出时,直径约为50Um。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大,意味着氧气传送率效率的提高。同时因为气泡向上运动的过程中,不断受到水流流动,浮链摆动等扰动,因
此气泡并不是垂直向上的运动,而是斜向运动。延长了在水中的停留时间,是提高氧气传送率的另一因素。试验表明,百乐克悬挂链的氧气传送率,远远高于
一般的曝气工艺,以及固定在底部的微孔曝气工艺。
百乐克曝气头悬挂在浮动链上,浮动链被松弛地固定在曝气池两侧,每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动曝气链的运动过程中,自身的自
然摆动就可以达到很好的混合效果,节省了混合所需的能耗。
采用百乐克系统的曝气池中混合作用所需的耗能仅为1.5瓦/M3,而一般的传统曝气法中混合作用的耗能为10-15瓦/M3,这无疑是非常有价值的改进。
由于百乐克曝气头(BIOLAK-FluoX)特殊的结构,既使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞,这意味着装置可运行几年不维修,所需维护费用很少。现在运行的百乐克废水处理厂多年的实践证明了这一点。
曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传送率,在废水环境中为2.5kg02/kwh(每度电),而传统的污水处理厂该值为1kg02/kwh。
4、简单而有效的污泥处理
百乐克工艺的另一特点是大量地回流污泥,其剩余污泥比传统工艺少许多。在恒定的负荷条件下,百乐克工艺的污泥在曝气池中的停留时间是传统工艺的几倍。
百乐克工艺的剩余污泥通常是用泵从二沉池抽至污泥池,该池一般
设计成可容纳一年产生的剩余污泥。剩余污泥在污泥池中经过长期熟化,被转化成很好的农肥。含水率被浓缩至95%左右时,很容易被清运,如通过一个污泥运输车运到农田里。在使用污泥以前不再需要任何处理,因此,花在处理污泥上的费用是很低的。也可使用带式脱水机把污泥进一步脱水。
由于污泥池中的污泥是完全稳定的,它不会再腐烂,即使长期存放也不产生气味,这就是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池也完全可以做成土池结构,节省了土建费用。
5、简单易行的维修
百乐克系统没有水下固定部件,这意味着维修时不用排干池中的水,降低维修时的工作量。当曝气头需要维修时也不需要储备池。
实践表明,曝气头运行几年也不用维修,这主要是因为曝气管是由很细的纤维(约0.03mm)做成,并用聚合物充填,以达到防水和防脏物的目的,同时,曝气头有大约80%的自由空隙和20%的表面,和传统曝气头刚好相反,因为这些原因,微生物可生长的面积很小,所以很容易被去除。当曝气头必须维修时,可以很容易地从池中取出,而不影响整个污水处理场的运行。
该工艺的移动部件和易老化部件都很少。在选择设备和材料时,都已使用了可靠耐用的材料。例如,所有的塑料对于抵抗红外线和适应污
水环境都是特别稳定的。
前面已经提及,该工艺不需太多的自动化。它既不需要任何易损的探测器,也不需要任何复杂的控制系统,而操作这些控制系统还需要专门的技术和昂贵的配件。
6、二次曝气和安全池
为了保证负荷变化时保证出水质量,百乐克工艺利用一个相对独立的池来进行二次曝气,以保证出水清洁,水中氧气达到饱和。
7、进水变化的缓冲
出水的澄清效果是非常重要的。百乐克沉淀池,通常都采用漂流的
滗水器,该滗水器飘浮在沉淀池的表面,在水量变化时,该滗水器保证了上层最澄清的出水,同时能够缓冲水流的暂时增长。例如下雨或工业生产引起的波动。这还使得沉淀的面积更紧凑。
8、澄清池
曝气池中产生的污泥在澄清池中被分离,并重新回到曝气池参与净化污水。采用百乐克工艺,澄清池可以和曝气池合并到一起,中间用档板隔开,进一步节省了土建费用和占地。
9、生物滤池
为了达到处理后的废水回用的效果,在澄清池后部可以加上生物滤池,滤池最下层是清水集水管,而后依次向上分别是大块砾石层、小块
砾石层、GEO膜、砂石层、水生植物。水生植物可以更彻底地吸收有机污染物及重金属,使出水更稳定。
10、土地的利用
尽管百乐克系统需要的曝气地体积比所谓密集型的大,但所需的总面积并不大,有时甚至更小,这有以下原因:
a 不需初沉池;
b 澄清池可以和曝气池结合在一起;
c 池的设计和布置的自由度大,对地形的适应性强。
结 束 语
一位哲学家曾经说过:所有的技术都是由简单到复杂,再由复杂到简单,百乐克技术正是这样一种由复杂到简单的工艺,但是在这种高效、简单的工艺中,是在传统活性污泥法的基础上,集中了大量先进的研究工作的成果,并在数百例工程实践中不断地完善改进。是一种非常成熟可靠的工艺。
工程实例
丹徒新区城市污水处理厂,日处理能力20000m3/d
宝应仙荷污水处理厂,日处理能力25000m3/d
高邮海潮污水处理厂,日处理能力25000m3/d
连云港经济技术开发区大浦工业区污水处理厂,日处理能力50000m3/d
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