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1、中国给水排水2002Vol.18CHINAWATER&WASTEWATERNo.8曝气生物滤池的研究进展112张杰,曹相生,孟雪征(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;2.山东建筑工程学院环境工程系,山东济南250014)摘要:阐述了曝气生物滤池的工艺原理和特点,对曝气生物滤池的结构形式、功能、启动和滤料等方面的最新研究进展和发展趋势进行了综述,同时提出了曝气生物滤池今后的研究方向。关键词:曝气生物滤池;负荷;滤料;污水处理中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:1000-4602(2002)08-0026-04曝气生物滤池(biologicalaera
2、tedfilter)与普通不同之处在于曝气生物滤池下部或底部增加了曝气活性污泥法相比,具有有机负荷高、占地面积小(是系统。根据水流方向其可分为上向流和下向流两普通活性污泥法的1P3)、投资少(节约30%)、不会种,早期的曝气生物滤池多采用下向流,如BIO-[4]产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优CARBON。由于下向流曝气生物滤池的纳污效率[1~3]点,但它对进水SS要求较严(一般要求SS[100不高、易堵塞、运行周期短,因此现在多采用上向流mgPL,最好SS[60mgPL),因此对进水需要进行预处方式(即采用气水同向流),使布水、布气更加均匀。理。同时,它的反冲洗水量、水头
3、损失都较大。同时,在水气上升过程中可把底部截留的SS带入世界上首座曝气生物滤池于1981年在法国投滤池中上部,增加了滤池的纳污能力,延长了工作周oR产,随后在欧洲各国得到广泛应用。美国和加拿大期。目前,上向流曝气生物滤池有BIOFOR、BIO-oRoRTMoR等美洲国家在20世纪80年代末引进此工艺,日本、STY、COLOX、DeepBed、BIOPUR等多种形[5、6]oR韩国和中国台湾也先后引进了此项技术。目前世界式,其中BIOFOR应用最为广泛,图1是BIO-oR上较大的环保公司如法国得利满公司、德国菲力普FOR的结构示意图。穆勒公司、法国OTV公司均把它作为拳头产品在全世界推
4、广。在中国内地,曝气生物滤池正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理厂是我国第一个采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理厂,目前正处于试运行阶段。另外,我国一部分工业废水的处理也采用了此项技术。清华大学、太原理工大学等科研单位对曝气生物滤池也进行了试验研究。随着曝气生物滤池在世界范围内不断推广和普及,很多学者在其结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了详oR图1BIOFOR结构示意图细的研究,取得了很多成果。为了适应不同的水质和拓宽应用范围,很多科1结构形式研、工程技术人员对曝气生物滤池结构进行了研究曝气生物滤池的结构与普通快滤池基本相同,改造。邹伟国等开发了一种名为BIOSMEDI的曝基金项
5、目:黑龙江省科技厅项目(00G1808201)#26#2002Vol.18中国给水排水No.8气生物滤池,它采用了脉冲反冲洗、气水同向流的形滤池的功效有直接的影响,同时也影响到曝气生物[7]式,可用于微污染源水预处理或污水深度处理。滤池的结构形式和成本。目前,滤料多为专利产品oR孙力平等为了解决BIOFOR的滤头堵塞问题把滤或处于保密状态,常用的滤料有石英砂、陶粒及塑料头改成穿孔管并降低了空气扩散管的位置,该工艺制品(合成纤维、聚苯乙烯小球、波纹板等)。Kent[8]用于造纸和印染废水的处理取得了良好的效果。等对滤料进行了详细的研究,他参照BEWA的标准对曝气生物滤池常用的7种滤料进
6、行了对比研究,2功能认为Arlita和膨胀页岩最适合用作曝气生物滤池的单个曝气生物滤池可完成碳化、硝化、反硝化、滤料。但是,由于BEWA标准是处理饮用水所用快除磷等功能,与其他工艺组合可进行一般城市污水滤池的滤料标准,并且Kent只是对滤料的物理化学或工业废水的二级或三级处理。表1是采用曝气生性能进行了对比,并没有对其做污水处理试验,因此物滤池处理污水的典型流程。表1采用曝气生物滤池处理污水的典型流程对Kent等人的结论应进一步试验论证。滤料的粒径主要取决于曝气生物滤池的功能。功能典型流程碳化SPC+BFPCStensel等就滤料粒径对具有碳化或碳化+硝化功碳化+硝化SPC+BFPC
7、PN能的曝气生物滤池的影响进行了试验,结果发现滤碳化+硝化+反硝化SPC+BFPCPN+BFPDN料粒径越小曝气生物滤池的效果越好,但小粒径会碳化+硝化+反硝化AS+BFPN+BFPDN使其工作周期变短,滤料也不易清洗,相应的反冲洗注:SPC为化学沉淀,BF为曝气生物滤池,PC为碳化,水量也会增加,因此应综合考虑各种因素以选定合PN为硝化,PDN为反硝化,AS为活性污泥。适的滤料粒径。Kent等人也做了类似试验,结果表由于各功能的实现对滤料粒径大小和滤层厚
