1、基本原理
（1）預(yù)處理系統(tǒng)：包括格柵、污水提升泵、曝氣沉砂池及初沉池等，污水經(jīng)過處理后，靠自然水位差流入曝氣生物濾池。
（2）多級(jí)曝氣生物濾池：各級(jí)曝氣生物濾池和不同層面生物載體接觸的廢水水質(zhì)不同，形成的微生物群體組成不盡相同，每個(gè)層面都生長(zhǎng)著適合于流到該層廢水水質(zhì)的微生物菌群。
（3）后處理系統(tǒng)：高效氣浮代替了傳統(tǒng)的二沉池，污泥直接排入污泥池貯存，經(jīng)消化后，入帶式壓濾機(jī)或渦螺離心機(jī)處理，泥餅外運(yùn)或作農(nóng)肥。
2、技術(shù)關(guān)鍵
（1）用多級(jí)曝氣生物濾池代替普通生物池：曝氣生物濾池采用強(qiáng)制曝氣，供氧充足，曝氣生物池的容積負(fù)荷可達(dá)2~10kgCOD/m3.d，單位容積的處理能力是普通生物濾池的10倍左右。曝氣生物濾池添加的SNP填料比表面積高達(dá)500~900m2/m3，單位容積內(nèi)可供生物附著生長(zhǎng)的面積是普通濾池的十幾倍。孔隙率高達(dá)92%~95%，惰性成分只占4%~8%的池容，有效空間更多。
（2）投加不同濾料，使得單元填料中同時(shí)具有厭氧、缺氧和好氧區(qū)，有利于食物鏈的形成，并能在曝氣條件下，同時(shí)具有脫氮、除磷和去除有機(jī)物的功能。
（3）用氣浮池代替?zhèn)鹘y(tǒng)水處理工藝中的沉淀池，可以大大提高曝氣生物濾池老化和脫落的生物膜及懸浮物的去除率，可減少水力停留時(shí)間，減少構(gòu)筑物占地面積，減少土建投資，氣浮法同沉淀法相比占地面積僅為其1/8~1/2，池容積僅為1/8~1/4。排出的浮渣含水率大大降低，污泥體積僅為其1/10~1/2，便于污泥的進(jìn)一步處理和處置，又節(jié)約了處理費(fèi)用。
二、典型規(guī)模：處理量10000t/d
三、技術(shù)指標(biāo)及運(yùn)行管理
（1）技術(shù)指標(biāo)：市政污水經(jīng)處理后，主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-96）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）運(yùn)行管理：該處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性高，自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后無須專業(yè)人員參與管理和操作。
四、投資效益
1、投資情況：以處理水量10000t/d的城市污水處理廠為例，見表白、表層。
表1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)估算比較 （單位：萬元）
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名稱
項(xiàng)目
|
曝氣生物濾池技術(shù)
|
活性污泥法
|
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土建投資
|
設(shè)備投資
|
土建投資
|
設(shè)備投資
|
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1、預(yù)處理階段
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38
|
27
|
38
|
27
|
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2、生物處理工段
|
42
|
134
|
100
|
165
|
|
曝氣生物濾池
|
42
|
134
|
|
|
|
曝氣池
|
|
|
100
|
165
|
|
3、后處理階段
|
11
|
44
|
40
|
20
|
|
氣浮系統(tǒng)
|
11
|
44
|
|
|
|
二沉池
|
|
|
40
|
20
|
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4、污泥處理工段
|
63
|
23
|
87.5
|
50
|
|
污泥濃縮
|
|
|
4
|
15
|
|
污泥回流
|
|
|
1.5
|
5
|
|
污泥消化系統(tǒng)
|
56
|
11
|
73
|
14
|
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污泥脫水系統(tǒng)
|
7
|
12
|
9
|
16
|
|
5、附屬設(shè)備
|
45
|
52
|
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6、管路儀表
|
68
|
79
|
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7、土建投資
|
300
|
450
|
|
8、不可預(yù)見費(fèi)
|
80
|
111
|
|
9、其它費(fèi)用
|
100
|
244
|
|
總投資小計(jì)
|
975
|
1463
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表2 運(yùn)行費(fèi)用估算比較（單位：萬元）
|
項(xiàng)目
|
年運(yùn)行費(fèi)用
|
|
曝氣生物濾池技術(shù)
|
活性污泥法
|
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維修費(fèi)用
|
6.5
|
13
|
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工資
|
10
|
24
|
|
電耗
|
40
|
60
|
|
藥劑費(fèi)用
|
10
|
13
|
|
小計(jì)運(yùn)行費(fèi)
|
66.5
|
110
|
|
無形資產(chǎn)折舊
|
12
|
22.5
|
|
土建折舊
|
6.6
|
13.3
|
|
設(shè)備折舊
|
19.8
|
26.4
|
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年度總成本
|
104.9
|
172.2
|
|
噸水運(yùn)行費(fèi)用
|
0.29元
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0.47元
|
由表1可知：應(yīng)用曝氣生物濾池技術(shù)的總投資975萬元，其中設(shè)備投資542萬元，主體設(shè)備壽命10年。
同傳統(tǒng)活性污泥法相比充分體現(xiàn)了低投資、低運(yùn)行費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益良好。
2、環(huán)境效益：處理后出水可以灌溉農(nóng)田，還可以作為景觀用水，使水環(huán)境得到改善。
五、鑒定意見
1、該技術(shù)核心是SNP填料為濾料的曝氣生物濾池，經(jīng)示范工程裝置（規(guī)模4800m3/d）運(yùn)行表明，在進(jìn)水濃度COD為350~500mg/l，BOD為100-200mg/l，SS為130~200mg/l，PH為6.8~8.5，NH3-N為20~50mg/l，出水可達(dá)國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2、該技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相比，具有建設(shè)投資省、占地面積少、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
3、示范工程的主要運(yùn)行參數(shù)為：工藝總停留時(shí)間2.5~3.0h，曝氣生物濾池污泥濃度10~18kg/m3，填料填充率50%~70%，一級(jí)填料容積負(fù)荷10kgCOD/m3.d，水力停留時(shí)間50min，氣水比6：1；二級(jí)填料容積負(fù)荷5kgCOD/m3.d，水力停留時(shí)間25min，氣水比2：1。
4、該技術(shù)處理城市污水技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)可行、操作簡(jiǎn)便，與國內(nèi)外同類技術(shù)相比，具有世界先進(jìn)水平。
該技術(shù)獲得國家專利局頒發(fā)的實(shí)用技術(shù)新型專利證書，被國家環(huán)保總局評(píng)為2001年國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)推廣項(xiàng)目（B類）。
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