曝气生物滤池填料的研究现状与展望

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1、环境污染与防治网络版第4期2007年4月曝气生物滤池填料的研究现状与展望*汪荣第一作者：汪荣，男，1981年生，硕士研究生，主要从事曝气生物滤池技术的应用研究。*科技部科技创新资助基金项目（No.02c26113400628）。郑俊（安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山243002）摘要曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理工艺，其中填料在曝气生物滤池中的作用至关重要，微生物降解有机物性能的优劣很大程度上取决于填料的特性。同时综述了近几年来国内外对曝气生物滤池填料的研究现状，并指出其今后的研究和开发重点。关键词曝气生物滤池污水处理填料载体Thestat

2、usandprospectsofpaddingsinbiologicalaeratedfilterWangRong,ZhengJun(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，AnhuiUniversityofTechnology，Ma’anshanAnhui243002)Abstract:Asannewlytechnologyofbiologicaltreatment,biologicalaeratedfilterwasdistinguishedfromotherbiologicalwastewatertreatmentsbythefacttha

3、ttherewasanintegrationmechanismbetweenbiologicaloxidationofmicroorganismandfiltrationofthefiltermedia.Paddingwasthemicrobialcarrierinfilter,anditscharacteristichadamajorinfluenceontheeffectoforganicmatterdegeneration.Therefore,paddingwasthekeyofBAF.ThepresentsituationofpaddingsinBAFindomesticand

4、foreigninrecentlyyearswereintroduced,andtheemphasesofstudyinganddevelopmentinfuturewereputforward.Keywords:BiologicalaeratedfilterWastewatertreatmentPaddingCarrier曝气生物滤池(简称BAF)工艺最早由法国CGF公司所属的OTV公司开发[1]。它的最大特点是使用了一种新型粒状填料，一方面提供微生物生长的场所，另一方面可以截留污水中的SS和剩余污泥[2]。曝气生物滤池中微生物降解有机物性能的优劣很大程度上取决于填料的特性，填料的研

5、究和开发在曝气生物滤池工艺中至关重要。1填料在曝气生物滤池中的作用在曝气生物滤池中，生物填料的主要作用机理是：集生物氧化和截留SS于一体，同时实现了曝气分布与水流分布的均匀化，减少水流阻力和反冲洗阻力，节省了后续二次沉淀池，在保证处理效果的前提下能够简化现有的污水处理工艺；提高废水有机物容积负荷与生物滤池的水力负荷；缩短生物滤池中水力停留时间，相应减少废水处理的基建投资和占地面积；降低废水处理和生物填料反冲洗运行能耗，节约污水处理成本[3]。作为微生物载体的填料对污水处理效果的影响主要反映在载体的性质，包括载体的比表面积、粒径、表面亲水性、表面电荷、表面粗糙度、载体的密度、堆积密度、孔

6、隙率和强度等。因此，填料的选择不仅决定了可供生物膜生长的比表面积的大小和生物膜量的多少，而且还影响着反应器中的水动力学状态。在正常生长环境下，微生物表面带有负电荷，如果填料表面带正电荷，这将使微生物在填料表面附着、固定过程更易进行。填料表面粗糙度有利于细菌在其表面附着、固定，粗糙表面增加了细菌与填6环境污染与防治网络版第4期2007年4月料间的有效接触面积，比表面积形成的孔洞、裂缝等对已附着的细菌起到屏蔽保护，使其免受水力剪切的冲刷作用[4-6]。LeiYang等[7]对曝气生物滤池中水流模式与填料特性进行了对比研究，认为填料特性对滤池性能的决定作用远大于水流模式。因此，作为生物膜载体

7、填料的各种特性决定了曝气生物滤池反应器能否高效运行，能否在水处理中得到更广泛的推广和应用。曝气生物滤池发展过程中依次出现过3种不同的形式[8-10]：BIOCARBONE，BIOFOR和BIOSTYR采用的填料各不相同。BIOCARBONE采用的是石英砂粒，BIOFOR采用的是轻质陶粒，BIOSTYR采用的则是密度比水小的聚苯乙烯球形颗粒。2曝气生物滤池填料的研究现状目前，曝气生物滤池填料多为专利产品或处于保密状态。一般根据填料密度，可分为上浮