裴佩　趙瑞

摘 要：曝氣生物濾池采用新型促厭氧填料、半軟性填料、酶促好氧填料對(duì)曝氣生物流進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，這種生物污水處理方法能夠?qū)ι钗鬯凸I(yè)污水中的微生物成分進(jìn)行反應(yīng)，并且使用填料的方式對(duì)水中微生物以及有機(jī)成分進(jìn)行生物過濾，從而達(dá)到污水處理的目的。

關(guān)鍵詞：曝氣生物濾池；污水處理；生物過濾

近年來，城市人口也不斷增長(zhǎng)，與之而來的就是生活污水排放的明顯增加。隨著國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需、加大環(huán)保投資的一系列政策出臺(tái)，我國(guó)的污水處理事業(yè)已進(jìn)入高速發(fā)展階段，許多污水處理技術(shù)不斷得到改善和優(yōu)化。曝氣生物濾池工藝，是充分借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路，將生物降解與吸附過濾兩種處理過程在同一單元反應(yīng)器中完成的一種污水處理工藝。它具有占地面積小、運(yùn)行管理方便、出水水質(zhì)穩(wěn)定、工程投資少等特點(diǎn)，近年來，在城市生活污水處理廠中逐漸得到應(yīng)用。

1 曝氣生物濾池技術(shù)概述

1.1 曝氣生物濾池技術(shù)的發(fā)展

曝氣生物濾池技術(shù)，是上個(gè)世紀(jì)80-90年代，在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，借鑒給水濾池工藝而開發(fā)出的污水處理新工藝。最初用于污水的三級(jí)處理，后逐漸發(fā)展成直接用于二級(jí)處理。它是一種集過濾、生物吸附、生物氧化于一體的新型水處理技術(shù)，并可以維持高的水力負(fù)荷和保留高的生物量濃度以減少環(huán)境沖擊，能促進(jìn)微生物生長(zhǎng)且產(chǎn)泥量少。從曝氣生物濾池工藝的開發(fā)到日趨成熟，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了多種基于曝氣生物濾池技術(shù)的水處理工藝。

1.2 曝氣生物濾池工藝的工藝特點(diǎn)

曝氣生物濾池在開發(fā)過程中，充分借鑒了污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路，集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點(diǎn)于一體。其處理污水的原理是：反應(yīng)器內(nèi)濾料上所附生物膜中微生物的氧化分解作用、濾料及生物膜的吸附阻留作用、沿水流方向形成的食物鏈分級(jí)捕食作用以及生物膜內(nèi)部微環(huán)境和厭氧段的反硝化作用。

1.3 曝氣生物濾池工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

一般而論，與活性污泥法相比曝氣生物濾池具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）曝氣生物濾池工藝比活性污泥工藝生物量大。曝氣生物濾池工藝中采用的粗糙多孔的顆粒狀濾料，濾料表面可附著生長(zhǎng)更多的微生物，使反應(yīng)器內(nèi)維持更高的生物量。（2）曝氣生物濾池工藝流程短、基建投資少。曝氣生物濾池工藝具有給水快濾池的技術(shù)特點(diǎn)，掛有生物膜的濾料對(duì)污水中的懸浮固體（SS）有較高的去除能力，使出水的SS很低，所以無需應(yīng)用二沉池就可直接出水，這大大的降低了工程的建設(shè)費(fèi)用。（3）菌群結(jié)構(gòu)合理。傳統(tǒng)的活性污泥法微生物的分布相對(duì)均勻，而在曝氣生物濾池中沿污水流程能形成不同的優(yōu)勢(shì)生物菌種，可使有機(jī)物降解、硝化和反硝化能在同一個(gè)容器中發(fā)生，簡(jiǎn)化了工藝流程。（4）耐沖擊能力強(qiáng)，由于曝氣生物濾池工藝生物量高、菌群結(jié)構(gòu)合理，所以與活性污泥工藝相比其對(duì)水質(zhì)、水量、環(huán)境變化等都具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。（5）在設(shè)置回流或單獨(dú)設(shè)置反硝化段的情況下可以實(shí)現(xiàn)較好的脫氮效果。

曝氣生物濾池工藝也有一些不足之處：（1）對(duì)進(jìn)水SS要求較高，一般要求采取較為嚴(yán)格的預(yù)處理措施，否則濾料極容易堵塞，這不僅增加了工藝的復(fù)雜性，還增加了工藝應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)。（2）需要定期進(jìn)行反沖洗，用來去除濾層中截留的水中懸浮物和脫落的生物膜，并洗脫濾料上老化的生物膜。反沖洗時(shí)曝氣生物濾池不能工作，反沖洗后還需要時(shí)間恢復(fù)。而且當(dāng)進(jìn)水懸浮物較多時(shí)，需要頻繁進(jìn)行反沖洗，運(yùn)行周期較短。（3）生物除磷效果很差，需要輔以化學(xué)法進(jìn)行除磷。（4）曝氣生物濾池工藝產(chǎn)生的污泥無機(jī)成分高，不利于消化利用。

2 曝氣生物濾池在污水廠技術(shù)改造中的應(yīng)用

文章以某污水處理廠為例進(jìn)行了分析，本污水處理廠于2002年開工建設(shè)，2004年投入試運(yùn)行，采用BAF曝氣生物濾池處理工藝，主要是對(duì)該市區(qū)生活污水進(jìn)行處理。

2.1 濾料的研究方面

濾料在曝氣生物濾池技術(shù)的應(yīng)用中，起著十分關(guān)鍵的作用，因此，就需要對(duì)此產(chǎn)生足夠的重視。一般情況下，可以將濾料分為兩種，一種是浸沒式，另一種是懸浮式。目前，在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，應(yīng)用比較廣泛的主要有球形輕質(zhì)陶粒、EPS和BLOLITES等，并且，正在研究天然沸石。有專家認(rèn)為懸浮式濾料要更好一些，因?yàn)樗兄鼜?qiáng)的除雜質(zhì)能力，并且還可以有效的抵抗高溫；但是也有專家表示在曝氣生物濾池的應(yīng)用當(dāng)中，比較適合的是膨脹球形粘土。

2.2 生產(chǎn)環(huán)節(jié)中需要注意的問題

一是要強(qiáng)化預(yù)處理，降低SS指標(biāo)，曝氣生物濾池工藝預(yù)處理環(huán)節(jié)包括粗格柵、提升泵房、分配井以及細(xì)格柵和超細(xì)格柵等。不同的工序之間是互相制約互相連接的關(guān)系。在具體的操作過程中，如果沒有徹底的清理粗細(xì)格柵欄等，就會(huì)增多沉淀池渣物，導(dǎo)致污泥泵葉輪堵塞等問題，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)破壞到離心脫水機(jī)動(dòng)平衡，影響到正常生產(chǎn)。另一方面，超細(xì)格柵的運(yùn)行負(fù)荷也會(huì)增大，對(duì)超細(xì)格柵的使用效果產(chǎn)生影響。因此就需要合理處理各個(gè)工段，強(qiáng)化預(yù)處理。二是對(duì)反沖洗時(shí)間和強(qiáng)度進(jìn)行合理控制。對(duì)反沖洗時(shí)間以及反沖洗強(qiáng)度進(jìn)行合理的調(diào)整，會(huì)在很大程度上影響到濾池的恢復(fù)和運(yùn)行。如果濾池沖洗出現(xiàn)了問題，將會(huì)增加沖洗的頻率，而過度沖洗，又會(huì)流失生物膜，導(dǎo)致濾池恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)。

近些年來，國(guó)內(nèi)外將填料以及去除機(jī)理等方面作為了曝氣生物濾池的研究重點(diǎn)，取得了一些成績(jī)，并且積累了很多的經(jīng)驗(yàn)，可以從理論層面上來指導(dǎo)曝氣生物濾池方法的應(yīng)用和推廣，并且，經(jīng)過大量的實(shí)踐研究表明，我們發(fā)現(xiàn)采用曝氣生物濾池具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，比如不需要那么大的占地面積、操作工藝不是很復(fù)雜以及不需要那么大的基礎(chǔ)投資等等；但是，我們需要清晰的認(rèn)識(shí)到，任何一種技術(shù)有優(yōu)點(diǎn)，必然也會(huì)存在著缺點(diǎn)，比如在進(jìn)水方面需要較高的質(zhì)量，十分敏感于進(jìn)水負(fù)荷等等，因此，就需要進(jìn)一步的研究曝氣生物濾池技術(shù)，將這些方面作為研究的重點(diǎn)：一是要對(duì)濾池生物膜的生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行研究，了解到哪些因素會(huì)影響到它生長(zhǎng)，并且深入的研究它的反映機(jī)理。二是要大力研究濾池的啟動(dòng)周期，不斷的提高濾池的啟動(dòng)速度。三是通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，污水中存在的磷是不容易被曝氣生物濾池技術(shù)消除掉的，那么就需要研究和改進(jìn)工藝，促使這項(xiàng)技術(shù)可以將污水中存在的氮和磷同時(shí)的去除掉。四是重點(diǎn)研究填料，在提高填料性能的基礎(chǔ)上，降低填料的價(jià)格，達(dá)到生物濾池除污能力增強(qiáng)的目的。

3 結(jié)語

曝氣生物濾池技術(shù)是一項(xiàng)構(gòu)造合理、處理效能高、潛力巨大的廢水生物處理技術(shù)，經(jīng)過數(shù)年來的研究改進(jìn)，在其反應(yīng)機(jī)理、濾料改進(jìn)等研究上都取得了突破性的進(jìn)展。如今，該技術(shù)已經(jīng)較為成熟，達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的程度。其經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、衛(wèi)生，是一種適合我國(guó)國(guó)情的水處理技術(shù)，應(yīng)加大力量進(jìn)行深入研究和發(fā)展，并推動(dòng)該技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用水平。

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