曝气生物滤池的设计

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1、－－BAF曝气生物滤池生物膜处理技术1.BAF工艺概述2.BAF类型及工艺组合3.BAF系统组成（构造剖析）4.BAF运行管理5.BAF设计及施工要点、注意事项曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter)简称BAF，是八十年代末九十年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水生物处理新工艺。曝气生物滤池内装填有高比表面积的颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体，污水由上向下或者由下往上流过滤料层，滤料层下部设有鼓风曝气，空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生生化反应得以降解，填料同时起到物理过滤阻截作用。1.概述自从法国OTV

2、公司在20世纪80年代末期开发出首座曝气生物滤池(简称BAF)至今的数十年时间里，在科研人员和工程技术人员的共同努力下，BAF技术取得了长足的发展，工艺趋于更加成熟，功能更加完善。该技术不仅可用于污水处理厂的三级精处理和水体富营养化处理，而且广泛地适用于城市污水、小区生活污水、以及各类的工业废水处理。随着研究的深入，曝气生物滤池从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，具有去除SS、COD、BOD5、硝化、脱氮除磷的作用。其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续二次沉淀池，在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。此外，曝气生物滤池工艺有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间

3、短、所需基建投资少、能耗及运行成本低，同时该工艺出水水质高。2.BAF类型及工艺组合2.1BAF曝气生物滤池的基本类型⑴BIOCARBONE工艺BIOCARBONE结构简图如图所示，其滤料为密度比水大的球形陶粒，结构类似于普通快滤池，经预处理的污水从滤池顶部流入，向下流出滤池，在滤池中下部进行曝气，气水处于逆流，在反应器中，有机物被微生物氧化分解，NH3—N被氧化成NO3—N，另外由于在生物膜内部存在厌氧/兼氧环境，在硝化的同时能实现部分反硝化。在无脱氮要求的情况下，滤池底部的水可直接排出系统，一部分留作反冲洗之用。如果有脱氮要求，出水需进入下一级后置反硝化柱，同时需外加碳源。一般

4、情况下在单个BIOCARBONE滤池中不能同时取得理想的硝化/反硝化效果。随着过滤的进行，滤料表面新产生的生物量越来越多，截留的SS不断增加，在开始阶段水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，在滤层上部形成表面堵塞层，阻止气泡的释放，从而导致水头损失迅速上升，很快达到极限水头损失，此时应立即进行反冲洗再生，以去除滤床内过量的生物膜及SS，恢复处理能力。反冲洗采用气水联合反冲洗。反冲洗水为经处理后的达标水，反冲水从滤池底部进入上部流出，反冲空气来自底部单独的反冲洗进气管，反冲洗时关闭底部进水和工艺空气，水气交替单独反冲，最后用水漂洗。滤层有轻微的膨胀，在气水对填料的流体冲刷和填

5、料间相互摩擦下，老化的生物膜以及被截留的SS与填料分离，在漂洗阶段被冲出滤池，反冲洗污泥则返回预处理部分。BIOSTYR工艺是法国OTV公司对其原有BIOCARBONE的一个改进，其滤料为相对密度小于1的球形有机颗粒，漂浮在水中。经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回流比混合后进入滤池底部。在滤池中间进行曝气，根据反硝化程度的不同将滤池分为不同体积的好氧和缺氧部分。在缺氧区，一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源，将滤池中的NO3—N转化为N2，实现反硝化。另一方面，填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的氧降解BOD，同时，一部分SS被截留在滤床内，这样便减轻了好氧段的

6、固体负荷。经过缺氧段处理的污水然后进入好氧段，在好氧段微生物利用气泡中转移到水中的溶解氧进一步降解BOD，硝化菌将NH3—N氧化为NO3—N，滤床继续截留在缺氧段没有去除的SS。流出滤池的水经上部滤头排出，滤池出水分为：①排出处理系统；②按回流比与原水混合进行反硝化；③用作反冲洗。⑵BIOSTYR工艺如果在BIOSTYR中，只需进行单独硝化或反硝化，只需将曝气管的位置设置在滤池底部即可。BIOSTYR中随着过滤的进行，其水头损失增长与BIOCARBONE有所不同，其水头损失增长与运行时间成正相关。当水头损失达到极限水头损失时，应及时进入反冲洗以恢复滤池处理能力，BIOSTYR中没有

7、形成表面堵塞层，使得BIOSTYR工艺比BIOCARBONE工艺运行时间相对要长。其反冲水为贮存在滤池底部的达标排放水，自上而下进行反冲。其反冲过程基本类似于BIOCARBONE工艺。相比而言BIOSTYR工艺有如下优点：①重力流反冲洗无需反冲泵，节省了动力；②滤头布置在滤池顶部，预处理水接触不易堵塞，便于更换；③硝化/反硝化可在同一池内完成。⑶BIOFOR工艺BIOFOR工艺是由Degremont公司开发的，其底部为气水混合室，之上为长柄滤头、曝气管、垫层、滤料。B