曝气生物滤池工艺及运行控制

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1、万方数据第31卷第7期2005年7月水处理技术TECHNOIOGⅣOFWATERTREATMENTV01．31No．7July，20057曝气生物滤池工艺及运行控制沈耀良(苏州科技学院环境科学与工程省重点实验室，江苏苏州215011)摘要：根据曝气生物滤池的原理、工艺运行方式及工艺构造型式，介绍了不同工艺组成、主要特性及适用场合介绍了实现不同处理目标并获得稳定运行所需的控制条件，指出了该工艺应用中应注意的问题及改进措施。关键词：曝气生物滤池；工艺原理；运行控制中圈分类号：x703．1文献标识码：A文章编号：1000．3770(20

2、05)07．0007．04目前，国内外对曝气生物滤池(BAF)工艺的结构形式、除污功能、运行启动和填料介质等进行了日趋深入的研究，取得了良好的进展。国内有关科研院校也开展了运行方式、填料类型和除污机理等方面的研究，北京已建立5个示范工程，大连市日处理规模为12万m3／d的马栏河污水处理厂在国内首次应用了该工艺㈣。但就总体而言，BAF在国内的应用尚处于起步阶段。因而如何根据该工艺的特点，分析研究其适合国内废水特点、技术水平及处理要求的工艺运行方式，并提出合理的工艺设计方法和运行控制条件，对于工艺优化和促进应用很有必要。本文结合BAF

3、的工艺原理，通过对其操作运行影响因素的分析，介绍了工艺优化设计的关键参数和主要方法，提出了该工艺实现不同处理目标并获得稳定运行所需的控制条件。1＆虹的工艺原理及主要特点BAF充分借鉴了污水处理中的生物接触氧化法和给水处理中快滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留SS、定期反冲洗等特点于一体，并通过过滤、吸附和生物代谢实现对废水的净化【3】。BAF中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面生长着生物膜，滤池内部曝气。其运行分过滤和反冲洗两个阶段，每完成两个阶段为一个运行周期。过滤过程中，进入BAF的污水利用滤料上高浓度的生物量实现对有机

4、物的生物氧化降解，同时借助于较小粒径的滤料及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的SS及脱落的生物膜；随着滤料层截留SS等增加，其水头损失亦增加，因而运行一定时问后，为维持BAF的处理能力和出水水质，需要进行反冲洗以去除其中截留的SS、脱落的生物膜，同时使滤料表面的生物膜得到更新。与传统的生物处理工艺相比，BAF具有以下方面的特点：(1)有机负荷高，处理能力大。BAF通过采用高比表面积、易挂膜的细颗粒滤料及曝气为微生物的生长提供了更好的条件，其单位体积内的生物量可高达10～15虮，因而其容积负荷远高于传统工艺，处理能力更大，同时由于其

5、填料对污水中SS及脱落生物膜的高效截留作用，无需二沉池，因而减少了池容和占地，降低了造价。一般而言，BAF的占地和一次性直接投资通常分别为传统工艺的10％～50％和75％左右m】；(2)除污功能强，出水质量高。由于BAF特殊的构造和运行方式，其中生物膜将呈现出优势菌种在不同空间位置上的“生态分布”特征，使其同时具有有机物去除、硝化和反硝化等多种功能，且其出水一般可满足回用要求；(3)工艺流程短，氧利用率高，维护管理方便，处理成本低，一般为传统工艺的80％【s]；(4)对进水的预处理要求较高，尤其是对进水中BOD浓度和ss浓度有较严

6、格的要求，多适用于处理SS≤60～100m班的低进水浓度污水的处理。但其产泥量较传统工艺大，且污泥的稳定性较差。收稿日期：2004一07一12作者简介：沈耀良(196l_)，男，教授，博士，研究方向为废水处理理论与技术研究联系电话：0512-68255325，13706216746；E-mail：ylshenl203@mail．usts．edu．cn。万方数据8水处理技术第3l卷第7期2BAF的工艺形式与运行特性2．1运行方式根据原水水质和处理目的与要求，选择合适的运行方式，是工艺设计的关键。BAF有多种不同的运行方式，各有特点。

7、一般按水流的方向，可将其分为降流式和升流式两种。早期的BAF多采用降流式运行方式，以法国0TV公司的B10CARBONE工艺为代表。该工艺多以石英砂作滤料，以气、水逆流的方式运行，运行过程类似于快滤池的正粒度过滤，但其所截留的SS主要集中在滤料层的顶层(对以轻质陶粒作滤料、滤床高为2．0m的BAF的研究表明，进水中近80％的SS被截留在滤床顶部的40cm以内网1，难以充分发挥滤料层有效的纳污能力，易堵塞，并导致较大的水头损失，同时其中下部滤料层中脱落的生物膜较易穿透，其运行周期较短。因而，降流式多适用于低SS废水及受污染地表水的处

8、理，当原水中含有较多SS时，则需要较严格的预处理。目前，以B10FOR、BIOSTYR和BIOPUR等为代表的升流式BAF正得到越来越多的应用。其中以轻质陶粒为滤料的BIOFOR应用最为广泛[6】。图1所示为该工艺的典型工艺构造。升流式BAF以气、