曝气生物滤池原理及研究现状

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1、生物滤池理及研究现状曝气生物滤池(BAF,BiologicalAeratedFilter)也叫淹没式曝气生物滤池。国外从20世纪初开始进行研究，于80年代末基本成型，后不断改进，并已开发出多种形式。在开发过程中，充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留悬浮物，定期反冲洗等特点于一体。目前工程中曝气生物滤池的使用形式可以分为以下四大类：(1)BIOCARBONE的构造特点如图1・1,污水从滤池上部流入，下向流流出滤池。在滤池中下部设曝气管进行曝气，曝气池上部起生物降解作用，下部主要起截留SS及脱落的生物膜的作用。运行中，因截留了SS及生物

2、膜的生长，水头损失逐渐增加，达到设计值后，开始反冲洗。一般采用气水联合反冲，底部设有反冲洗气、水装置。反冲出水反冲进水图l・lBIOCARBONE结构示意图Fig.1-1SchemeofBIOCARBONE图1-2BIOSTYR结构示意图Fig.1-2SchemeofBIOSTYR(2)BIOSTYR的结构示意图见图1・2。由法国OTV公司开发的BIOSTYR工艺采用密度小于水的滤料，一般为聚苯乙烯小球。运行时采用上向流，在滤池顶部设格网或滤板以阻止滤料流出，正常运行时滤料呈压实状态，反冲时采用气水联合反冲，反冲水釆用下向流以冲散被压实的滤料小球,反冲出水从滤池底部流

3、出。BIOSTYR工艺在欧美应用较为普遍，而且许多集中在处理厂用地紧张、出水水质要求高的地方。对于已实现有机碳降解、硝化的处理厂，该工艺可在外加有机碳源的情况下，完成反硝化〔切；也可对只进行有机碳降解的二级处理厂进行升级，达到脱氮的水平。在具备一级强化处理的条件下，该工艺能完全胜任工业废水、市政污水的二级处理。此外，与化学混凝沉淀结合，还能有效除磷。从功能上讲，在去除废水中BOD5、SS以及硝化、脱氮等方面，该工艺己经系列化,通过具体工艺形式的改变（是否设置回流、改变工艺空气管在滤池内的高度以及曝气量等），BIOSTYR即可单独实现去除SS和降解BOD5、完成硝化和反

4、硝化的功能。表14记录了BIOSTYR在丹麦的几个运行实例。（3）BIOFOR结构特点如图1・3所示。底部为气水混合室，之上为长柄滤头、理气管、垫层、滤料层。所用滤料密度大于水，自然堆积。BIOFORS行时一般采用上向流,污水从底部进入气水混合室，经长柄滤头配水后通过垫层进入滤料。反冲洗时，气、水同时进入气水混合室，长柄滤头配水、气后进入滤料，反冲洗出水回流至初沉池，与原污水合并处理。BIOFOR采用上向流（气水同向流）的主要原因有：同向流可促使布气、布水均匀;若采用下向流，则截留的SS主要集中在填料的上部。运行时间一长，滤池内会出现负水头现象，进而引起沟流，采用上向

5、流可避免这一点；采用上向流，截留在底部的SS可在气泡的上升过程中被带入滤池中上部，提高填料层的纳污率，延长了反冲洗的间隔时间。（4）BIOPUR是由瑞士研发的一种新型曝气生物滤池，其填料采用规整波纹板和颗粒载体，并可根据污水类型和进、出水指标结合不同的填料类型组合成不同的工艺。BIOPUR工艺可以处理城市污水和工业废水，也可以用于废水的深度处理（硝化.脱氮、除磷）。BIOPURI艺的运行参数见表1・5。表14丹麦BIOSTYR的运行实例【绚Tab.1-4ImplementinginstanceofBIOSTYRinDenmark污水处理厂处理目的污水性质Nyborg硝

6、化一反硝化城市污水（含50%工业废水）Hobro硝化一反硝化城市污水（含40%工业废水）Frederikshavn硝化Biostry一反硝化城市污水（含20%工业废水）流量(m3/d)13000910010100流速（m/h）1.12.21CODci•负荷(kg/m3d)2.42.22.3滤池面积（m‘）504168441好氧区、缺氧区高度（m）1.5.1.02.4,0.62.1,0.9回流比（％）300100200反硝化碳源甲醇乙醉一甲醇甲醇NHZ・N1.80.350.9NO27NO3*4.6•3.9TN6.56.34■出水水质TP0.80.06■(mg/L)COD

7、cr7(BOD5)385&5ss1175.9出水图1-3BIOFOR结构示意图Fig.l-3SchemeofBIOFOR表1・5BIOPUR工艺的运行參数⑴】Tab.1-5ParameterofBIOPURinrun-time参数抬标参数指标BODs处理负荷2~}0kg/m'・d运行操作可自控停留时间0.5〜1.Oh对周围环境影响嗓声小、臭味小气水比2~3:1（城市污水）维修管理简单除磷脱氮强施工质量简单反应器体积是活性污泥工艺的1/20水质适应性水质变化适应性强出水水质稳定性高污泥董3~5kg/m3本试验以上向流曝气生物滤池工艺处理城镇生活污水，以