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曝气生物滤池

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曝气生物滤池是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，起初用作三级处理，后发展成直接用于二级处理，自90年代初在欧洲建成1座采用该工艺的城市污水处理后，该工艺已在欧美和日本等发达广为流行，目前上已3500多座大大小小的污水处理了这种技术。该工艺综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化，使其具、、处理、、流程简单、操作管理方便并可省去二沉池等特点。

曝气生物滤池

曝气生物滤池工艺解析

   曝气生物滤池（ Biological Aerated Filter, 简称BAF）技术是在充分吸取外曝气生物滤池(BAF)特点的基础上而发展起来的，它的大特点是使用一种的球形陶粒填料，在其表面及开口内腔空间生长微生物膜，污水由下向上流经滤料层时，微生物膜吸收污水中的机污染物作为其自身新陈代谢的营养物质，并在滤料层下部提供曝气供氧的条件下，气、水同为上向流态，使废水中的机物得到好氧降解，并进行硝化脱氮。它定期利用处理后的出水对滤池进行反冲洗，排除滤料表面增殖的老化微生物膜，以微生物膜的活性。

   曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内滤料上所附生物膜中微生物氧化分解，滤料及微生物膜的吸附阻留和沿着水流方向形成的食物链分级捕食以及微生物膜内部微环境的反硝化。

   根据曝气生物滤池中的水流流向，其可分为上向流和下向流曝气生物滤池，由于上向流曝气生物滤池接近于理想滤池，所以在实际工程中较多。

   曝气生物滤池反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个的周期。具体过程如下：

   经预处理的污水从滤池底部进入滤料层，滤料层下部设供氧的曝气系统进行曝气，气水为同向流。在滤池中，机物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境，在硝化的同时实现部分反硝化，从滤池上部的出水可直接排出系统。

   随着过滤的进行，由于滤料表面新产生的生物量越来越多，截留的SS不断增加，在开始阶段滤池水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，使水头损失达到限水头损失或导致SS发生穿透，此时就必须对滤池进行反冲洗，以除去滤床内过量的微生物膜及SS，恢复其处理能力。

   曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲，反冲洗水为经处理后的达标水，反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。反冲洗时关闭进水和工艺空气，先单独气冲，然后气水联合冲洗，后进行水漂洗。反冲洗时滤料层轻微膨胀，在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下，老化的生物膜与被截留的SS与滤料分离，冲洗下来的生物膜及SS随反冲洗排水排出滤池，反冲洗排水回流至预处理系统。

性能特点：
1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足严格的要求。
2）不产生二次污染。
3）微生物能够依靠填料中的机质生长，须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动速度快，停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到处理效果。停止运行3至4周再启动立即很好的处理效果，几天内恢复的处理效果。
4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的。
5）运行采用自动控制，非常稳定，须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现人管理，工人只需检查是否机器发生故障。
6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气 分散条件下的分别处理。
7）此类过滤形式的生物滤池能耗非常，在运行半年之后滤池的压力损失也只500Pa左右。

曝气生物滤池征：

（1）用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。

（2）区别于一般生物滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氮时需进行曝气。

（3）高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性。

（4）具生物氧化降解和截留SS的双重功能，生物处理单元之后不需再设二次沉淀池。

（5）需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的SS以及更新生物膜。

曝气生物滤池

工艺特点

①一次性投资比传统方法1/4；

②占用面积为常规工艺的1/10～1/5，运行费1/5；

③进水要求悬浮物50～60mg/L，好与一级强化处理相结合，如采用水解酸化池；

④填料多为页岩陶粒，直径5mm，层高1.5～2m；⑤水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。

   曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具机负荷高、（是普通活性污泥法的1/3）、（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输、等特点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L好SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。

    曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建，：运行，运行少的特点。

问题前景

   作为一种崭新的水处理工艺——曝气生物滤池正处在推广之中。根据研究和情况，今后仍很多问题待研究：

   生物膜的特点及其快速启动的方式；生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系；反冲洗过程中生物膜的脱落规律；进一步拓宽曝气生物滤池的范围，研究其在水深度处理、微污染水处理、难降解机物处理、温污水的硝化、温微污染水处理问题中如何与其他工艺相结合。

   曝气生物滤池中核心介质――滤料的研究也会促进该工艺在的的范围，BIOSTYR、Biofor两种工艺功能比较强大，但在大范围的仍存在问题，如转利问题，再它们从投资上都比较大，这也阻碍了这两种工艺在的大范围的。