曝气生物滤池调试方案

曝气生物滤池

调

试

方

案

郑州源致和环保科技有限公司

2015.11.12

1 调试步骤

曝气生物滤池属于生物膜处理工艺，是污废水处理系统生化处理的核心，也是主处理设备。

挂膜，使具有代谢活性的微生物污泥在处理系统中滤料上固着生长的过程称之为挂膜。挂膜也是生物膜处理系统中膜状微生物的培养和驯化过程。

1.1调试运行前的准备

1）在进行工程运行调试前必须熟悉处理流程，了解各处理单元在处理工艺中所起到的作用以及各处理单元的杂物，保持滤池面平整。2）检查所有管道和阀门是否完好，检查各管口标高是否符合设计要求。

3）滤料进行连续冲洗。冲洗按“反冲洗”要求进行。要求冲洗到清洁为止。

4）做好进水前准备工作：确认各种阀门是处于关闭状态；确认进水的各项指标符合工程设计方案中的水质指标；检查通用或专用设备，并进行带负荷运转，测试其能力；检查曝气生物滤池布水和充氧曝气是否均匀。

1.2调试步骤

曝气生物滤池调试运行主要指挂膜、BAF各设备及及其运行状态进行调整到最佳运行参数，使处理出水达标。

一般情况，调试主要通过以下方法进行：

采用接种挂膜，为缩短调试周期，可采用城市污水处理厂的压滤

湿污泥（手捏可成团），分别向滤池中投加少量污泥约220袋（25公斤装），约5.4t（约有效池容的1%）湿泥并泵入原水，同时加入菌剂，加入量为30g/t，第一阶段是在滤池中连续鼓入空气的情况下，控制曝气量为设计风量的50%；每隔6h，按设计容积的25%泵入废水，同时排出废水，同时按进水流量加入活性菌剂，加入量为30g/t。连续5~8天后，进行连续闷曝（即在不进水的情况下曝气）4～5天后进入第二阶段――提负荷阶段。其后按设计水量每天20%逐步增加，并开启风机以设计风量的75%连续曝气。可以通过测定调试期间滤池处理水出水的水质变化，来反映生物膜的增长情况。并注意观察pH值、DO的数值变化，及时对工艺参数进行调整。

第一阶段一般需要10～15天，第二阶段一般需要8～10天。

调试过程中约需菌剂50kg。

当曝气生物滤池的挂膜成功，在满负荷运行阶段，由于池中已培养了良好高活性足够数量的成熟微生物膜，池中曝气调节至满负荷。此过程同步监测溶解氧，控制曝气机的运行，保持滤池池内的溶解氧（DO）为4～6 mg/L，滤池出水的溶解氧控制在2～3 mg/L。BAF生物滤池主要处理废水中的TN及部分COD，并截留废水中大部分悬浮物。BAF池的控制要点包括BAF池的进水负荷、反冲洗周期、溶解氧、BAF出水的COD、SS、TN及其观感透明度：

1）BAF池的进水负荷在调试期间要小，因为微生物未培养成熟，进水负荷的冲击会造成大量生物膜的脱落，因此调试前期BAF池的进水以小流量进水为宜，带生物膜具有处理效果（根据BAF池进出水

的比值来确定处理效率）后，再逐渐增加进水负荷。

2）BAF池运行过程中悬浮物被截留，当BAF池的悬浮物发生穿层，出水中的COD、SS指标剧增处理效率下降，水色由清澈透亮变化为黑色且臭味，即可开始反冲洗操作。

3）BAF池的反冲洗操作采用汽水联合方式，反冲洗操作说明见下。

1.3 反冲洗操作方法

BAF的反冲洗过程常采用“气洗→气水联合反冲洗→水漂洗”三步。

随着运行时间的延长，生物滤料中截留的SS的增多和生物膜的增厚及脱落会造成水头的增加，且会引起陶粒中水和气的分布不均，这时必须对BAF进行反冲洗。反冲周期的长短主要与水力负荷、进水有机负荷有关，也受反冲强度和时间的影响；水力、有机负荷大，滤池中产生的污泥量就多，反冲的周期就短；

对于BAF采用气—水联合反冲，反冲洗的气、水强度要适宜，气洗强度为15 L/(m2?s)。水强度为5.0～8.5 L/(m2?s)，冲洗时间15～20min。

1）气洗，停止进水泵→停止正常曝气风机→关闭正常曝气阀门→打开反冲洗进气阀（包括手动和气动阀门）→开启反冲洗风机→进行气洗，在水力、气流剪切及滤料间的摩擦，使滤料表面杂质和老化生物膜脱落下来，气流将截留的悬浮物和脱落的生物膜冲起并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入反冲洗排水槽。目的是松动滤料层，使滤料层膨胀。气洗强度为10～15L/(m2?s)，时间为时间为3～5分钟。

2）气水同时反冲洗，在气洗的同时打开反冲洗水阀（包括手动和气动阀门）→启动反冲洗水泵→进行气水联合反洗，反冲洗水经配水室进入滤池，使滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。目的是将滤料上截留的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去。反冲洗水洗强度为5.0～8.5L/(m2?s)，时间为5～8min。

3）水漂洗停止反冲洗风机→关闭反冲洗风机进气阀门→停止气洗，单独水漂洗，表扫仍继续，最后将水中悬浮杂质全部冲入排水槽。目的是将滤料表面的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去。时间为5～10分钟。

附图1：曝气生物滤池（C/N池）的反冲洗操作顺序

2系统运行状态控制管理

2.1 布水与布气

滤池进水、曝气后要确保滤池里的布气布水均匀，如出现不均匀现象立即检查。致使原因可能是安装的时候造成滤头的损坏，此时应停止进水立即进行检查更换，也可能是进水水中含有大量泥砂杂质造成曝气器或滤头的堵塞，但在运行中被大量堵塞现象较难发生，如有堵塞，则可根据情况调节空气阀门，使供气均匀，并可用曝气器冲洗系统进行冲洗。

2.2 滤料预处理

如滤料在装入滤池前未进行预处理，在正式进水前应对滤料进行反冲洗，要求冲洗到清洁为止。

2.3 运行观察与维护

生物滤料在曝气生物池中正常运行时，应定期观察生物膜生长和脱膜情况，观察其是否被损害。一发现这种情况，应及时调整布

水布气的均匀性，并调整曝气强度来予以纠正。如果滤料容易堵塞，可能需要加大水力负荷或空气强度来冲洗。在某些情况下，如水温或气温过低，需要增加保温措施。另外，滤池反冲洗强度过大有可能会使少量滤料流失，所以每年定期检修时需视情况给予添加。

2.4 生物滤池的运行指示

1）微生物曝气生物滤池运行过程中的指标性微生物如下：

（1）高负荷的生物膜，真菌类显著增加，纤毛虫类在绝大多数情况下消失，可见到屋滴虫属、波豆虫属、尾波虫属等鞭毛虫类。此时处理水水质较差。

（2）处理水水质恶劣时的生物膜，在高负荷的生物膜中已经介绍过的鞭毛虫类和草履虫属、豆形虫属、裸口虫属、瞬目虫属等游泳性生物增多。

（3）负荷适当、处理水水质良好的生物膜，此时会出现独缩虫类、聚缩虫属、累枝虫属、集益虫属等大的群体，而且钟虫也增多。（4）低负荷的生物膜，除了可以看到（3）中所提到的生物外，还可观察到盾纤虫属、尖毛虫属、表壳虫属、鳞壳虫属等。这些生物多时处理水的BOD会较低。

（5）快速更新的生物膜，轮虫类、线虫类、寡毛虫类、昆虫类等多的时候，厌氧性层减少，不会引起生物膜肥厚，而且膜的脱落量也少。

（6）厌氧性层厚的生物膜，厌氧层厚的生物膜中会出现扭头虫属、新态虫属、贝日阿托菌属等。当出现这些生物时，生物膜会出现恶

臭。 2）实际运行中曝气生物滤池的控制参数

（1）在调试及运行过程有许多影响处理效果的因素，主要有进水CODcr浓度、pH值、温度、溶解氧等，所以对整个系统通过感官判断和化学分析方法进行监测是必不可少的。根据监测分析的结果对影响因素进行调整，使系统达到最佳控制参数及处理效果。

感官指标：出水清澈透明、无异味、无明显悬浮物或漂浮物

水质指标：实验室检测所得COD、BOD、 NH3-N 、SS、TP、TN

A、控制滤池的处理效率就是控制微生物膜的处理活性，即可通过反冲洗及进水负荷和曝气量来调整。

B、可以根据滤池处理出水是否浑浊，有无片状的悬浮物来确定反冲洗周期；可以根据进出水溶解氧的差值变化来反映微生物膜利用氧的效率，从而来增大或减小曝气量（增大或减小进水负荷）；

C、BAF池的处理效率可由回流比例来调整，脱除TN效率低，可增大回流比，即增加回流水泵的台数；

（2）为使微生物（M）均匀增长，防止污泥堵塞滤料，保证处理效果均匀，应对滤池均匀布水和布气。

（3）观察正常运行时脱落的微生物膜颜色（正常的活性生物膜的颜色是土褐色，附着力强），及微生物膜脱落的不均匀性，出现该情况后，要调整布气强度。

说明：

A、生物膜呈黑色：曝气不足或进水负荷较高，解决：增大曝气量或减小进水负荷（即减小进水流量）。

B、生物膜呈苍白色：过曝气或营养不足，解决：适当减小曝气量或投加营养物质

C、生物膜较松散不宜沉淀：曝气量不足或营养物质不充分，

微生物利用自身代谢的酶做为营养物质，从而失去了粘附性能。

解决: 增大进水量，补充废水中的营养物质，根据水质检测指标适当调整曝气量。

（4）溶解氧（DO），在曝气生物滤池中连续测定溶解氧值，并控制调节曝气，使曝气生物滤池内溶解氧达到较高水平（4~6mg/L）出水达到2mg/L。

（5）反冲洗的质量对出水水质，工作周期，运行状况的影响很大。（6）正常运行情况，采用24小时反冲洗一次。滤池并联运行时，反冲洗过程是一次单格进行反冲洗。具体的反冲洗周期根据检测出水水质来确定或由巡视发现滤池有无悬浮物穿层确定；

（7）温度，曝气生物滤池正常运行的温度控制在15～35℃。当反应池的温度降低时可通过减小水力负荷（即控制进水的小水量），及延长废水在反应池的水力停留时间或者添加微生物菌剂来解决。（8）pH值曝气生物滤池正常运行时最佳pH值应控制在7.2～8.5。进水pH一旦突变应及时调整。

（9）营养物质，水、碳源、氮源、无机盐及生长因素为微生物生长的条件。废水中应按C∶N∶P=100∶5∶1的比例为生物膜的挂膜创造良好的营养条件。C源可以用淀粉、面粉、糖；N源可以用尿素；P源可以用磷酸二氢钾；

（10）水力负荷，曝气生物滤池正常运行时按设计流量来进水。控制好滤池的水力负荷。水力负荷超过设计值则系统的处理效率就会下降.

3滤池运行中可能出现的异常问题及解决对策

3.1 气味

在曝气生物滤池中，当进水有机物浓度过高或滤料层中截留的SS过多时，滤料层中局部产生厌氧代谢，有可能产生异味，解决方法：

（1）减少滤池中微生物膜的积累，让生物膜正常脱落并通过反冲洗排出池外；

（2）保证曝气设施正常工作，使滤池中的溶解氧达到预定的水平4～6mg/L。

（3）检查原水的水质，避免高浓度或高负荷污水的冲击。调整污水的水质至曝气生物滤池的设计处理能力范围内。

3.2 生物膜严重脱落

滤池正常工作中，微生物膜不正常的脱膜是不允许的，脱膜的主要原因是由水质引起的，如抑制性或有毒性污染物浓度太高，使微生物代谢功能受到损害或消失，微生物膜失去净化活性和絮凝活性或pH值突变。正常运行时，处理水量或污水浓度长期偏低，而曝气量仍为正常值，出现过度曝气，引起微生物自身氧化，菌胶团絮凝性能下降，微生物膜解体，部分或完全失去活性等。解决的方法：改善水质，使进入滤池的水质基本稳定，并要调整曝气量，不

要过度曝气。 3.3 滤池处理效率降低

当滤池系统运行正常，且微生物膜生长情况良好，仅仅处理效率下降，可能是水的pH值、溶解氧、水温、短时间超负荷运行造成的。若不影响出水水质的达标排放，可不采取措施，若出水水质不达标，则需要采取一些调整措施加以解决。如调整进水的pH值，调整供气量等。

3.4 出水堰脏且出水不均

因脱落的微生物膜的黏附及藻类在出水堰上生长繁殖，或浮渣等物体积留在堰口上，导致出水堰很脏，甚至某处堰口堵塞、出水不匀。

解决办法为：经常清除出水堰口积留的污物；适当加氯杀菌阻止微生物、藻类在堰口的生长滋生。

3.5 微生物不增长或减少的现象

微生物量长期不增加或增加后又很快减少，主要原因是微生物所需养料不足或严重不平衡，导致生物膜的絮凝性差而脱落或随出水流失；风量过大，过度的曝气使生物膜发生自身氧化。解决办法：适量补充些污泥（不可多投加，否则会堵塞滤头）；投入充足的营养物质，满足微生物自身新陈代谢对底物的需求，并保持水中的营养平衡；提高进水量或外加营养（补充C、N或P及微量元素），或补充高浓度易代谢废水；合理控制曝气量，根据生物膜量、曝气池溶解氧浓度来调整。

3.6 溶解氧过高或过低

曝气生物滤池内DO过高，可能是微生物中毒，或生物膜量较少；曝气生物滤池DO过低，可能是反冲洗周期控制不当，使曝气生物滤池内微生物膜量过多，导致微生物的需氧量大。此时应根据实际情况调整进水水质、曝气量、反冲洗周期等，保证DO控制在适当范围内。 3.7 进水水质异常

（1）进水浓度偏高时，加大曝气量和延长曝气时间，保持滤池负荷的稳定性。

（2）进水浓度偏低时，通过减少曝气量和曝气时间来解决。

3.8 出水水质异常

（1）出水水质浑浊。主要原因是生物膜太厚，反冲洗强度过高或冲洗次数过频。解决方法：生物膜厚度达到300～400μm，立即冲洗。控制反冲洗频率和强度。

（2）水质发黑、发臭。原因是溶解氧不足，造成污泥厌氧分解，产生H2S气体；也可能局部水系堵塞，造成缺氧。解决方法：加大曝气量，提高溶解氧的含量；检修或加大反冲洗强度。

3.9 滤池出水流量比较其他滤池明显减小原因：

（1）该滤池截留悬浮物较多，过水阻力较其他池体大。

解决：该种情况表现为水清澈透明，或有部分漂浮污泥，过水量较小，需进行反冲洗。

（2）滤池的长柄滤头由于进水的漂浮物较多被部分堵塞

解决：需打开盲板进行清理长柄滤头。

3.10 滤池水颜色及浊度变化

在BAF池有时会出现水质颜色发绿色或稍有浑浊，出水流量及水质指标正常。

原因：

（1）投加的除磷药剂不适量导致。除磷药剂（聚合铝铁）的投加量应满足适量，以除磷的效率高时的最小投加量为原则（具体的量可根据实验室小试确定）。除磷药剂的过量投加会造成形成的絮凝沉淀体再溶解，导致无法去除TP，投加量较少时药剂与P无法完全反应而导致P的去除率较低。则除磷药剂在不适量时其药剂中具有氧化性的Fe3＋不能全部形成络合物，会与水解沉淀池中产生的S2-反应而被还原成Fe2＋，其呈黄绿色，直接影响后续BAF池单元的水的颜色变化，同时未完全絮凝的药剂会在后续处理构筑物（如接触氧化池）内形成絮凝体。现像为：BAF池呈黄绿色、接触氧化池内有可见絮凝体悬浮物、自动检测水箱里表面漂浮一层褐色絮凝体。

解决方法：根据实验室小试的结果来调整除磷药剂的加药量为适量。

3.11 滤池有浮泥

有时水解沉淀池或BAF池出现浮泥，池体有大量气泡且气味较正常运行时刺鼻的现像。原因：水解沉淀池排泥不及时导致池内的污泥泥龄过长而厌氧消化，会产生大量的甲烷（CH4）及硫化氢（H2S）气体，并粘附在老化的污泥上，使污泥上浮。BAF池出现该问题则为反洗周期设置过长，导致滤料上的生物膜及滤料层间的污泥厌氧消化，同时伴有出水浑浊，过水流量较小的现像；解决方

法：缩短水解沉淀池的排泥周期及BAF池的反洗周期。

4水质分析

1）水质采样，水样的采集应具有代表性，必须充分反映污水集中处理系统运行状况的客观情况，反映污水在时间和空间上的变化规律。采样点应分布在污水的入口、曝气生物滤池进出水口、回用水池等地。每班采样2～4次，并将每班各次的水样等量混合后测量一次。每日报一次测量结果。采样时，如遇到原污水为事故性排放、高浓度排放或处理设施运行故障，与正常样品应有所区别。采样时应详细记录水样的感官性状环境特征。

2）样品的盛装容器：本污水处理系统所采水样全部用玻璃瓶盛装。3）水样保存：采集后应立即送检，否则会影响分析结果的准确性。若确需保存，应按如下方法保存：

5 调试注意事项及紧急处置措施

1）如出现跑料现象，立即停止冲洗，调节反冲强度后再行冲洗；2）如有阀门突然损坏不能动作，致使滤池水位升高，应立即打开放空阀；

3）检查时注意安全，随时观察滤池水位、在线检测仪的数值；

4）所有参加调试人员作业前要明确任务，作业时要精力集中，服从

统一指挥，不得擅自离开自己的岗位；

5）调试过程中除操作人员、监护人员等相关人员外，其它人员不得随意进入各受电区域各和设备运行区域；

6）巡检人员应勤于巡视，发现问题及时汇报，遇紧急情况采取紧急措施以防事故扩大；事后要做好详细记录；

7）调试过程中的检修工作必须在切断电源，采取有效措施保证安全后方可进行，并填写有关施工作业记录；

8）调试前检查仪表设备的电源接线、接地是否正确，各控制点至控制单元的接线是否正确。