樓強(qiáng)

摘 要：我國(guó)國(guó)土資源遼闊，但在資源占比方面卻相對(duì)較低，特別是水資源匱乏問題十分嚴(yán)重。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，各項(xiàng)工業(yè)生產(chǎn)造成了污水的大量排放，且排放量呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，此類問題對(duì)環(huán)境造成了巨大的影響，特別是未經(jīng)處理的污水，使環(huán)境被嚴(yán)重污染，加劇了我國(guó)水資源的供給壓力。在污水處理的過程中應(yīng)用曝氣生物濾池，能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行有效的處理，因此，本文針對(duì)污水處理中應(yīng)用的曝氣生物濾池進(jìn)行討論，了解該項(xiàng)處理方法的原理、特點(diǎn)及常見形式，并對(duì)它的具體應(yīng)用加以探討。

關(guān)鍵詞：曝氣生物濾池；污水處理；應(yīng)用

1 曝氣生物濾池的主要原理

在污水處理方面，曝氣生物濾池的操作方法以及操作形式多種多樣，而且各自的特點(diǎn)也不盡相同，但在原理方面基本沒有太大的區(qū)別，曝氣裝置及濾料床是組成曝氣生物濾池的關(guān)鍵內(nèi)容，其中濾料床主要是由顆粒狀的濾料組成，而曝氣裝置則要在濾料床附近進(jìn)行安裝，污水可以從上方或下方流經(jīng)反應(yīng)器。在污水底物和氧氣的雙重作用下，濾料表面會(huì)附著生物膜，而這種生物膜在污水處理過程中發(fā)揮著巨大的作用。在污水當(dāng)中的雜質(zhì)會(huì)在微生物的作用下產(chǎn)生氧化分解，被濾料和生物膜阻留吸附，在生物膜厭氧段和內(nèi)部環(huán)境中被反硝化，通過食物鏈當(dāng)中的分級(jí)捕食實(shí)現(xiàn)過濾，從而達(dá)到凈化污水的目的。這種污水處理方法是對(duì)濾池以及生物接觸氧化的一種有效應(yīng)用，具有良好的污水處理效果。在對(duì)曝氣生物濾池加以運(yùn)行時(shí)，包括過濾環(huán)節(jié)和反沖環(huán)節(jié)，對(duì)過濾環(huán)節(jié)來說，濾料的生物膜會(huì)對(duì)污水當(dāng)中的有機(jī)物進(jìn)行分解，并通過濾料完成絮凝，吸附掉落的生物膜和水中的SS，但反復(fù)開展過濾操作會(huì)增加濾料床中的雜物，對(duì)過濾的效果造成一定的影響，這就需要對(duì)反沖再生的方法加以應(yīng)用，將濾料床當(dāng)中的雜質(zhì)沖洗掉，使濾料表面能夠重新產(chǎn)生生物膜，從而將運(yùn)行周期完成。

2 曝氣生物濾池的特點(diǎn)

與普通污水處理技術(shù)相比，曝氣生物濾池在特點(diǎn)方面具有很大的不同，其主要特點(diǎn)如下。

2.1 成本投入不高

在設(shè)置曝氣生物濾池以后，不需要設(shè)置二次沉淀池，此外，因?yàn)閼?yīng)用的濾料具有較小的粒徑、生物量大，在反沖洗作用下能夠使生物膜得到有效的更新，使生物膜能夠始終保持較高的活性，這種設(shè)置能夠在短時(shí)間以內(nèi)快速凈化污水，曝氣生物濾池當(dāng)中的容積負(fù)荷以及水力負(fù)荷要比傳統(tǒng)污水處理技術(shù)高跟多，停留的時(shí)間也相對(duì)較短，所以，需要的生物體積和處理面積都比較小，也因此，在投資建設(shè)和土地資源占用方面相對(duì)較小。

2.2 出水質(zhì)量高

因?yàn)槠貧馍餅V池當(dāng)中的濾料本身就具有截留作用，與其表面生物膜的絮凝形成雙重作用，其出水SS非常低，通常都會(huì)在10mg/L以內(nèi)，加上對(duì)生物膜的周期性沖洗，使其能夠得到有效的更新，具體會(huì)表現(xiàn)為較薄的生物膜，其活性相對(duì)較高，能夠?qū)σ恍┙到廨^為困難的物質(zhì)進(jìn)行吸附和截留，對(duì)一級(jí)BIOFOR加以應(yīng)用，其出水質(zhì)量能夠達(dá)到國(guó)家處理出水的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如果BIOFOR為二級(jí)，其出水質(zhì)量能夠滿足生活雜用水要求；若使用全套的BIOFOR工藝，可以達(dá)到脫氮除磷的效果[2]。

2.3 具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力

根據(jù)國(guó)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，曝氣生物濾池能夠在短期沖擊達(dá)到正常負(fù)荷的2-3倍的情況下運(yùn)行，并且對(duì)出水質(zhì)量影響較小，而想要達(dá)到這種效果，需要對(duì)濾料高比表面積進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，在加大外加有機(jī)負(fù)荷時(shí)，濾料面層中的生物量會(huì)快速增長(zhǎng)；而曝氣生物濾池的這種抗負(fù)荷能力，與自身緩沖能力同樣具有非常密切的關(guān)聯(lián)[3]。

3 常見的曝氣生物濾池污水處理形式

3.1 BIOCARBONE處理工藝

在曝氣生物濾池中，BIOCARBONE處理工藝屬于最早的污水處理形式，在其中應(yīng)用的濾料主要是球形陶粒，其比重高于1，根據(jù)污水從上到下的流徑，將濾料曝氣管路設(shè)置在濾料層中下部，裝置底部是氣水反沖裝置，利用氣水反沖作用，滿足化學(xué)需氧量去除、反硝化以及硝化的具體需求，在這種方法進(jìn)行設(shè)置時(shí)，在同一池子當(dāng)中融合了兩種處理工藝，分別是物理過濾工藝和生物處理工藝，這種處理工藝通常在市政污水處理和工業(yè)廢水處理當(dāng)中比較常用，但對(duì)這種方法技藝應(yīng)用時(shí)，截留下來的SS基本都是在濾池的上部，所以這部分的裝置水頭損失也較為嚴(yán)重，該方法的負(fù)荷量偏低，且運(yùn)行時(shí)間短，經(jīng)常會(huì)有堵塞問題出現(xiàn)。

3.2 BIOSTYR處理工藝

苯乙烯是這種工藝的主要濾料，懸浮比重在1以下，具體運(yùn)行時(shí)，污水和空氣經(jīng)過濾料的過程需要在裝置底部完成，因此要在濾料頂部安裝濾板，對(duì)濾料的流失問題進(jìn)行有效的控制，這種方法當(dāng)中，污水會(huì)與濾頭直接接觸，不容易出現(xiàn)堵塞問題。

3.3 BOIFOR處理工藝

該項(xiàng)工藝主要應(yīng)用輕質(zhì)陶粒，其比重高于1，污水由裝置底部進(jìn)入，在這種工藝當(dāng)中，濾料層上部并不會(huì)設(shè)置濾板，在濾層承托層位置設(shè)置曝氣管，防止堵塞曝氣孔的問題出現(xiàn)，在進(jìn)行反沖再生的過程中，水氣可以一起進(jìn)入濾層當(dāng)中，該方法操作較為加單，在污水處理當(dāng)中的應(yīng)用十分廣泛。

4 污水處理過程中，曝氣生物濾池的應(yīng)用

在污水處理方面，曝氣生物濾池具有非常重要的作用，特別是在一些工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，曝氣生物濾池是一項(xiàng)較為常用的污水處理技術(shù)，就拿石油化工污水處理來說，在使用曝氣生物濾池技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行實(shí)際處理的過程中，需要合理的配置氣水比例以及濾料高度，以此為基礎(chǔ)對(duì)污水進(jìn)行處理，其具體過程為：第一，濾料高度設(shè)置，在進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)以后，得出化學(xué)氧消除量需要濾層高度能夠達(dá)到0.5m～1.5m左右才能保證最佳效果，如果高度在2m以上，氧量去除效果則會(huì)隨著高度的增加而減少，而污水排放一般都是以至上而下的方式為主，這也就導(dǎo)致有機(jī)物在底部大量沉積，增加了底部的濃度，使微生物獲得了良好的生長(zhǎng)空間。這時(shí)會(huì)有很多微生物和有機(jī)物產(chǎn)生融合，會(huì)使微生物降解效果得到增強(qiáng)，直到出水口時(shí)，氧量去除效果將不再明顯，因此，在設(shè)計(jì)濾料高度的過程中，應(yīng)與實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)濾料高度加以確定，盡可能的保證濾料高度設(shè)置的科學(xué)性，以此來保證曝氣生物濾池的應(yīng)用效果；第二，氣水比例設(shè)置，曝氣生物濾池在具體運(yùn)行的過程中，有一項(xiàng)數(shù)據(jù)是非常關(guān)鍵的，即氣水比例，其設(shè)置是否合理，會(huì)直接影響到曝氣生物濾池的效用發(fā)揮，在具體運(yùn)行中，微生物可以從曝氣當(dāng)中獲得溶解氧。這不僅可以對(duì)濾料的堆積問題加以預(yù)防，還能使保證生物膜脫落的及時(shí)性，確保微生物和有機(jī)物的融合產(chǎn)物能夠快速擴(kuò)散，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，如果曝氣生物濾池當(dāng)中的氣水比設(shè)置過低，會(huì)嚴(yán)重影響到有機(jī)物的溶解效果；如果比例設(shè)置太高，又會(huì)產(chǎn)生較高的沖刷強(qiáng)度，從而減少濾料當(dāng)中的微生物，對(duì)有機(jī)物的降解效果造成影響，同時(shí)還會(huì)加大機(jī)械運(yùn)行消耗。因此，技術(shù)人員在應(yīng)用曝氣生物濾池對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)盡量將氣水比設(shè)置在3：1，除此之外，還要對(duì)水溫設(shè)置保持重視，最佳溫度應(yīng)偽15℃以上，當(dāng)然，在具體設(shè)置的過程中，還要結(jié)合實(shí)際情況來確定各項(xiàng)參數(shù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在使用曝氣生物濾池對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，一定要對(duì)該項(xiàng)工藝的原理、特點(diǎn)以及常用方法加以了解，結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的工藝，對(duì)濾池進(jìn)行合理的設(shè)置，以此來對(duì)污水進(jìn)行有效的處理，使其處理質(zhì)量能夠達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得到進(jìn)一步的深化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃江波，譚聰，黃偉，等."曝氣生物活化濾池-人工快濾"組合工藝處理錳工業(yè)聚集區(qū)受污水體試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2017（3）：618～621.

[2] 固定化微生物-曝氣生物濾池污水處理工藝[J].中國(guó)水利，2014（17）：A67.