生物滤池工艺在污水资源化中应用

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1、生物滤池工艺在污水资源化中应用1引言随着经济的发展，人口的增加，生活水平的不断提高，世界范围的淡水资源的需求和消耗不断增多，相应的城市污水和工业废水的排放量也在不断增多。造成水环境污染范围不断扩大，水资源短缺情况日益严重。因此，选择采用何种方式能有效的改善我国的水环境状况，切实解决水资源不足的现状是我们当前首要解决的问题。而利用需氧微生物对污水或有有机性废水进行生物氧化处理的这种生物滤池工艺因其多重优点被广泛应用于对城市污水进行处理回用的方案中。并有效的缓解了城市水资源供应不足的现状，对城市的社会经济发展有着重要的意义。2.水资源污染现状近年来，

2、随着人类社会的不断发展，城市规模的不断扩大，城市的用水量和排水量都在不断增加，我国城市生活污水排放量每年以5%的速度递增，在1999年首次超过工业污水排放量，2001年城市生活污水排放量221亿吨，占全国污水排放总量的53.2%。我国的废水处理率一直很低，据统计：目前全国年排污量约为350亿m3，但城市污水集中处理率仅为15％，工业废水处理达标率也在70%以下，大部分废水未经任何处理或处理不达标就排放到江河湖泊等受纳水体，致使水质严重恶化，其中松花江、淮河、海河和辽河水系污染严重，86%城市河流受到了不同程度的污染[6]。照此状况发展下去，城市的

3、水环境将每况愈下，并进一步的加剧了水资源的短缺和水环境的污染。即使在我国水资源比较丰富的南方地区，由于水体污染，水质型缺水也处于相当严峻地步。而且随着现代工业的发展及人口城市化的加速，城镇污水量将愈来愈大，水环境污染也将会随之日益加重。水环境的严重破坏也将造成巨大的经济损失，影响着我国的社会经济建设和城市的可持续发展。3污水回用技术的应用和发展3.1城市污水处理技术―生物滤池生物滤池是以处理废水中的有机污染物为主要目的的单元操作。生物滤池也称滴滤池，是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉实践的基础上,经较原始的间歇式滤池和接触池发展起来的人工生物处理

4、技术。污水长时间以滴状喷洒在块状滤料层的表面，就会在滤料表面形成生物膜，栖息在生物膜上的微生物即摄取流经污水中的有机物为营养物质，从而使污水得到净化，这种处理构筑物称为生物滤池[1]。(一)分类目前，研究应用的生物滤池种类很多，有普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、曝气生物滤池、活性生物滤池和厌氧、好氧生物滤池等。(二)构造生物滤池一般由钢筋混凝土或砖石砌筑而成，在构造上主要分为滤床、排水设备和布水装置三部分。（1）滤床：它由滤料和池体组成，其中滤料是生物膜的载体亦是生物滤池的重要组成部分，其主要特性有：大的表面积，有利于微生物的附着；能

5、使废水以液膜状均匀分布于其表面；有足够大的孔隙率，使脱落的生物膜能随水流到池底，同时保证良好的通风；适合于生物膜的形成与粘附，且应该既不被微生物分解，又不抑制微生物的生长；有较好的机械强度，不易变形和破碎。（2）排水设备：它设置在池底，它通常分为两层，即包括滤料下的渗水装置和底板处的集水沟和排水沟。主要作用是收集滤床流出的污水与生物膜；渗水顶板用于支撑滤料，其排水孔的总面积应不小于滤池表面积的20%；渗水顶板的下底与池底之间的净空高度一般应在0.6m以上，以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。（3）布水装置：它设在滤料层的上方，其作用是

6、在规定的表面负荷下，将废水均匀分布到整个滤池表面上。在目前生产实践中，常用布水装置有固定式和旋转式两种。前者多用于普通生物滤池。而高负荷生物滤池和塔式生物滤池则常用旋转布水装置。（三）净化机理生物滤池是采取污水通过布水装置连续均匀的喷洒到滤池表面上，在重力的作用下，以滴流形式下落，一部分被吸附于滤料表面，成为成薄膜状的附着水层，另一部分则以薄膜形式渗流过滤料，成为流动水层，最后到达排水系统，流出滤池的操作过程对污水进行净化处理[2]。（四）运行系统生物滤池运行系统基本上是由初沉池、生物滤池、二沉池等三部分组合而成。（1）初沉池的作用是可预先去除废

7、水中的悬浮物，以防止滤层堵塞。（2）二沉池则用以分离脱落的生物膜，其所需的容积很小。（3）生物滤池中一般无二沉池污泥回流，特别是高负荷生物滤池和塔式生物滤池常采用出水回流。生物过滤系统组合形式有单级运行系统和多级运行系统。生物滤池运行流程图见图1[14]，生物滤池运行流程图。（五）影响生物滤池性能的主要因素生物滤池中有机物降解过程非常复杂，同时发生着有机物在污水和生物膜中的传质过程，有机物的好氧和厌氧代谢，氧在污水和生物膜中的传质过程，生物膜脱落等物理、化学、物理化学和生物化学过程。这些过程的速率影响生物滤池的性能和处理效率。影响这些过程的主要因

8、素有：（1）滤池高度研究表明，生物滤池的处理效率在一定的条件下随滤床高度的增加而增加，在滤床高度超过某一数值后处理效率提高很小，不经济。