Biofiltros

Biofiltro de ventilação

Princípio de funcionamento do biofiltro de aeração

Biofiltros de aeração (BAF - Biological Aerated Filters) são desenvolvidos com base em biofiltros comuns, biofiltros de alta carga, torres de biofiltros, métodos de oxidação de contato biológico e outros métodos de biomembrana, conhecidos como biofiltros de terceira geração. No processo de desenvolvimento, aproveitou totalmente o método de oxidação de contato do tratamento de águas residuais e a ideia de projeto do tanque de filtro rápido de abastecimento de água, ou seja, a necessidade de aeração, alta velocidade de filtragem, retenção de suspensão, necessidade de lavagem regular e outras características. Seu princípio de processo é o preenchimento de uma certa quantidade de filtro granular de tamanho menor na piscina de filtro, a superfície do filtro cresce com biofilme de alta atividade e a ventilação interna da piscina de filtro. Quando as águas residuais fluem através, a capacidade de degradação oxidativa de biofilm de alta concentração trazida pela área de superfície de alta proporção do filtro para a limpeza rápida das águas residuais, este é o processo de biodegradação oxidativa; Ao mesmo tempo, quando as águas residuais fluem, o filtro está em estado compacto, usando as características de partículas menores do filtro e o efeito de biofloculação do biofilm para reter a suspensão nas águas residuais e garantir que o biofilm descarregado não saia com a água, o efeito de retenção; Após um certo tempo de operação, devido ao aumento da perda de cabeça de água, é necessário lavar o filtro para liberar a suspensão retida e atualizar a biopelícula, o processo de lavagem.

Em geral, os biofiltros de aeração têm as seguintes características:
(1) usar enchimento granular como veículo biológico, como grãos de cerâmica, areia de quartzo, carvão ativo, etc.
(2) Diferente do filtro biológico geral e torre de filtro biológico, a remoção de BOD e nitrogênio de amônia requer aeração.
(3) Alta carga hidráulica, alta carga volumétrica e alta atividade de biofilme.
(4) com a dupla função de biodegradação e retenção de SS, a unidade de tratamento biológico não precisa de uma piscina de precipitação secundária.
(5) É necessário lavar regularmente, limpar o SS retido no filtro e atualizar a biopelícula.

Principais vantagens do processo de biofiltro de aeração
(1) o biofiltro de aeração é a terceira geração do biofiltro, usando um filtro de partículas pequenas e maior do que a área da superfície, melhorando significativamente a concentração biológica; Adotando a combinação de tratamento biológico e filtragem, poupou a piscina de precipitação secundária; Adotar o método de anti-lavagem, eliminando a possibilidade de bloqueio, ao mesmo tempo que melhora a atividade da biopelícula; Adotando o tratamento combinado de biofilm e bioflocos, ao mesmo tempo, as vantagens do método de biofilm e do método de lodo ativo. Melhorou significativamente a qualidade da água de saída e a carga de tratamento.
O biofiltro de aeração tem um efeito de biodegradação e filtragem, de modo que pode obter uma alta qualidade da água de saída e alcançar os padrões de qualidade da água de reutilização. Para as águas residuais industriais, mesmo em casos de baixa bioquímica, o efeito do tratamento do biofiltro de aeração é melhor do que o processo geral, porque o tratamento do biofiltro de aeração não depende apenas da biooxidação, mas também existe um efeito significativo de adsorção biológica e filtragem, porque o tamanho das partículas removíveis é maior e pode ser absorvido para remover algumas substâncias de baixa bioquímica. Devido ao efeito de biofloculação do próprio preenchimento e do biofilm da superfície,A saída de água SS é muito baixa, geralmente não excede 10mg / l,A água é muito clara e transparente; Devido à lavagem contínua, a biopelícula pode ser atualizada de forma eficaz, mostrando-se como uma biopelícula mais fina (geralmente cerca de 110 micrômetros), com alta atividade. A biopelícula de alta atividade não é apenas refletida na oxidação biológica e na degradação, mas também se manifesta como biofloculação e adsorção. Algumas substâncias difíceis de degradar podem ser absorvidas, retidas na piscina e removidas.
Os biofiltros de aeração têm uma carga de tratamento elevada: carga hidráulica, carga volumétrica significativamente maior do que os processos tradicionais de tratamento de águas residuais(ÁguaA carga de força pode atingir 6-8m3 / m2h; Carga volumétrica pode chegar a 3-6kgBOD5 / m3d), tempo de permanência curto (estágio único pode chegar a 0,5-0,66h).
(2) Pequena área, Ministério do Investimento em Infraestrutura. Não há uma piscina de precipitação secundária após o biofiltro de aeração, o que pode economizar a ocupação e o investimento da piscina de precipitação secundária.Os biofiltros de aeração ocupam apenas 1/10 a 1/5 do processo convencionalA alta carga de processamento e o curto tempo de permanência permitem uma pequena capacidade do pool e uma poupança de pelo menos 20 a 30% no investimento em infraestrutura em comparação com o processo convencional.
3) Custos operacionais baixos. O consumo de energia de abastecimento de gás representa uma proporção considerável dos custos operacionais de todos os tratamentos biológicos aeróbicos, o uso de transferência de oxigênio do processo de biofiltro de aeração é altamente eficiente, o volume de aeração é pequeno e o consumo de energia de abastecimento de oxigênio é baixo.A eficiência do oxigênio pode ser de 20 a 30%. A prática de engenharia mostra que o volume de aeração é 1/20 do método de lama ativa tradicional, 1/6 da fossa de oxidação e 1/3 do SBR1/4.Poupança significativa nas despesas operacionais. A perda de cabeça de água do biofiltro de aeração é menor, a quantidade de lodo restante é pequena e fácil de lidar, a quantidade de manutenção é pequena, o que garantirá custos operacionais mais baixos.
(4) Capacidade de carga resistente ao impacto, resistência a baixas temperaturas. A experiência operacional mostra que o biofiltro de aeração pode funcionar sob uma carga de choque de curto prazo de 2 a 3 vezes a carga normal, com pequenas mudanças na qualidade da água de saída. Este aspecto depende da área de superfície de alta proporção do filtro, quando a carga orgânica aumenta, a biomassa da superfície do filtro pode aumentar rapidamente; Por outro lado, depende da capacidade de amortiguação do biofiltro de aeração global. Além disso, o filtro de aeração biológica, uma vez que a membrana é bem sucedida, pode funcionar a uma temperatura de água de 6 a 10 ° C e ter um melhor efeito operacional.
(5) Fácil de pendurar, iniciar rapidamente. O biofiltro de aeração está em torno de 15 ° C de temperatura da água e pode completar o processo de membrana em 2 a 3 semanas. Em caso de ausência de uso temporal, a biopelícula da superfície do filtro não está morta, mas está presente na forma de esporos, uma vez que a água é ventilada, pode voltar ao normal em um curto período de tempo. A temperatura das águas residuais é de cerca de 15 ° C, para de operar por meio mês (esvaziar a água dentro da coluna de filtro e não aeração), após a reanudação da operação, três dias depois de voltar completamente ao normal. Esta característica torna os biofiltros de aeração perfeitos para o tratamento de águas residuais em áreas com grandes variações de quantidade de água. Em áreas turísticas, a quantidade de esgoto é muito afetada pelas mudanças da estação e do número de turistas, durante a temporada baixa do turismo, o biofiltro de aeração parcial pode ser totalmente fechado para reduzir os custos operacionais desnecessários e, se necessário, a capacidade de processamento de projeto pode ser restaurada em um curto período de tempo.
(6) O biofiltro de aeração adota uma estrutura modular para facilitar a modificação e expansão posteriores. Existe uma desvantagem generalizada no processo de tratamento de águas residuais existentes no país: quando a quantidade de tratamento de águas residuais é adicionada, o processo original deve ser modificado de forma mais radical, principalmente porque nenhum desses processos é modular. O biofiltro de aeração é totalmente modular, muito favorável à expansão e remodelação posteriores, basta aumentar o número de filtros paralelamente, sem afetar a operação do processo existente.
(7) Adota controle de automação, fácil de gerenciar. Os biofiltros de aeração são totalmente automatizados e são simples de gerenciar. Ao mesmo tempo, devido à sua própria estrutura não é complicada, não é necessário um grande equipamento de autocontrole, muito menos um grande número de treinamento técnico do pessoal.
(8) Não produz odor, alta qualidade ambiental. A qualidade ambiental das instalações de tratamento de águas residuais existentes no país é geralmente pobre, o odor é difundido, moscas e outros insetos são mais numerosos, o filtro biológico de aeração não produz odor, e a qualidade ambiental das instalações de esgoto do processo é muito alta.