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曝氣生物濾池 

注意事項

    1、碳氧化濾池與硝化濾池的中的溶解氧宜控制為3.0~4.0mg/L。

    2、濾速增加對碳氧化不利，部分非溶解性機物為降解就排出，6m/h。

    3、但在一定的容積負荷范圍內(nèi)，濾速增加不但不會降曝氣生物濾池的率，還會增加硝化反硝化效率。主要原因三:一、濾速增強了濾池內(nèi)部的傳質(zhì)效率，使得空氣、污水、生物之間更多的接觸機會;二、濾速下，生物膜較快，增強了生物的活性。三、速下，濾料容易堵塞，使得反沖洗的周期縮短，而頻繁的反沖洗對繁殖速度較慢的硝化細菌即為不利。

    4、濾池主要用於碳氧化時，當要求的BOD5=10~20mg/L，容積負荷采用3.5~5.0kgBOD5/(m?d)，當要求的BOD5=5~10mg/L，容積負荷采用2.5~3.2kgBOD5/(m?d)。

    5、濾池主要用於碳氧化和硝化時，容積負荷建議BOD5≦3.0 kgBOD5/(m?d)，研究表明，當BOD5容積負荷大於該值時，氨氮的收到抑制，當BOD5≧4.0 kgBOD5/(m?d)，氨氮收到明顯抑制。

    6、CODcr在60mg/L，進水負荷應該在4.0~5.0 kgCODcr/(m?d)，當CODcr≦50mg/L，進水負荷應該控制在3.0 kgCODcr/(m?d)以下。

    7、濾池硝化和反硝化脫氮要求時，需要核算硝化和反硝化的容積負荷。建議容積負荷分別小於2.0 kgNH3-N/(m?d)和5.0 kgNO3-N/(m?d)，采用0.3~0.8 kgNH3-N/(m?d)和0.8~4.0 kgNO3-N/(m?d)。

    8、當需要脫氮，且碳源不足時，可將反硝化池置於硝化池之前，將硝化池部分回流到反硝化池，做成前置反硝化。如下優(yōu)點:a、利用污水中的機物作為碳源，減少外加碳源。b、機質(zhì)在反硝化池中，確保了碳氧化/硝化池中的硝化能力。c、系統(tǒng)的曝氣量相對較少。d、污泥量較少。對於BOD5且需脫氮的生活污水，從運行成本考慮前置反硝化工藝明顯。

    9、后置反硝化工藝更適合用在以下場所:a、BOD5含量明顯偏的廢水(工業(yè)廢水比重)。b、用於污水改造升級，之前未考慮硝化指標，BOD5偏，但氨氮較。

    10、為避免除碳對硝化的影響，后置反硝化應在預處理階段，除去一部分的BOD5，C/N池設計濾速6~10m/h為宜，硝化負荷應滿足:進水BOD5≧60mg/L，約為0.3kgNH3-N/(m?d)，當BOD5=20~50mg/L，約為0.6kgNH3-N/(m?d)，當BOD5≦20mg/L，約為1.0kgNH3-N/(m?d)，若以甲醇為外加碳源，則DN投加量為3.3 kgCH4O/ kgNO3-N。

    11、設計反硝化負荷0.4~0.5 kgNO3-N/(m?d)，濾速≧10m/h，進水BOD5/NO3-N≧6，通常DN池對BOD5的率≦60%，對CODcr的率≦70%，剩馀的CODcr會進入硝化反應器，為確保N池的硝化能力(大於0.5kgNH3-N/(m?d))，CODcr的負荷≦2.0kgCODcr/(m?d)。

運行中應注意的問題 

    ①溶解氧  為了實現(xiàn)消化、反硝化，必須在各段濾池中連續(xù)測定溶解氧數(shù)值，并加以控制調(diào)節(jié)。在DC、N濾池中的曝氣階段需要不斷調(diào)節(jié)溶解氧水平，使溶解氧達到較水平（2～3mgO2/L）。DN濾池反硝化必須在缺氧的條件下進行，而在氧的條件下反硝化過程就停止，所以運行中應使濾池中的溶解氧濃度達到較水平（約0.2～0.5mgO2/L）。

    ②濾料更換  因曝氣生物濾池需定期進行反沖洗，濾料會因反洗強度控制不當或磨損等原因而少量流失或損耗，故要定期根據(jù)填料損耗程度和處理水質(zhì)狀況進行適量補充，該過程一般集中在每年大修時進行。

    ③反沖洗  在曝氣生物濾池中，隨著運行的進行，濾料上生長的微生物膜漸漸增厚，在增厚初期，利于率的提；而在增厚到一定程度時，微生物的活性降，并開始一定程度的脫落。正常運行時，微生物膜的厚度一般應控制在300～400μm，此時生物膜新陳代謝能力強，。 

發(fā)展前景

    上座曝氣生物濾池于1981年在法投產(chǎn)，隨后在歐洲各得到。美和加拿大等美洲在20世紀80年代末引進此工藝，日本、韓和中國臺灣也先后引進了此項技術。上較大的如法得利滿、德菲力普穆勒、法VEOLIA均把它作為拳頭產(chǎn)品在*推廣。在中地，曝氣生物濾池正處于推廣階段。大連市馬欄河污水處理是我*個采用曝氣生物濾池工藝的城市污水處理（由東北市政院設計），廣東新會東郊污水處理采用了水解——曝氣生物濾池污水處理工藝（由中冶馬院設計）。 我一部分工業(yè)廢水的處理也采用了此項技術。許多科研設計單位對曝氣生物濾池也進行了試驗研究。隨著曝氣生物濾池在范圍內(nèi)不斷推廣和普及，很多學者在其結(jié)構(gòu)形式、功能、啟動和濾料等方進行了具體的研究，取得了很多成果。

問題前景

    作為一種嶄新的水處理工藝——曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據(jù)研究和情況，今后仍很多問題待研究：

    生物膜的特點及其快速啟動的方式；生物氧化功能和過濾功能之間的相互關系；反沖洗過程中生物膜的脫落規(guī)律；進一步拓寬曝氣生物濾池的范圍，研究其在水深度處理、微源水處理、難降解機物處理、溫污水的硝化、溫微水處理問題中如何與其他工藝相結(jié)合。

    曝氣生物濾池中核心介質(zhì)――濾料的研究也會促進該工藝在的的范圍，BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強大，但在大范圍的仍存在問題，所以種濾料的的研究與的產(chǎn)化將是曝氣生物濾池在大范圍的的關鍵。

工藝流程

1、主要污水中含碳機物時，宜采用單級碳氧化曝氣生物濾池；

2、要求污水中含碳機物并完成氨氮的硝化時，可采用單級碳氧化曝氣生物濾池，并適當降負荷；也可以采用碳氧化濾池和硝化曝氣濾池的兩級串聯(lián)工藝；

3、當進水碳源且水質(zhì)對總氮要求時，宜采用前置反硝化濾池+硝化濾池組合工藝；

4、當進水的總氮濃、碳源不足而對總氮要求嚴格時，可采用後置硝化工藝，并補充碳源；或采用前置反硝化濾池并外加碳源，前置反硝化濾池的硝化液回流率可具體根據(jù)設計NO3-N率以及進水碳氮比確定，外加碳源的投加量需經(jīng)計算后確定。

曝氣生物濾池工藝解析

    曝氣生物濾池是由滴濾池發(fā)展而來，屬于生物膜法范疇，初用作三級處理，后發(fā)展成直接用于二級處理，自90年代初在歐洲建成*座采用該工藝的城市污水處理后，該工藝已在歐美和日本等發(fā)達廣為流行，目前上已3500多座大大小小的污水處理了這種技術。該工藝綜合了過濾、吸附和生物代謝等凈化，使其具、、處理、、流程、操作管理方便并可省去二沉池等優(yōu)點。

    曝氣生物濾池（ Biological Aerated Filter, 簡稱BAF）技術是在充分吸取外曝氣生物濾池 (BAF)優(yōu)點的基礎上而發(fā)展起來的，它的大特點是一種的球形陶粒填料，在其表及開口內(nèi)腔空間生長微生物膜，污水由下向上流經(jīng)濾料層時，微生物膜吸收污水中的機物作為其自身新陳代謝的營養(yǎng)物質(zhì)，并在濾料層下部曝氣供氧的條件下，氣、水同為上向流態(tài)，使廢水中的機物得到氧降解，并進行硝化脫氮。它定期利用處理后的對濾池進行反沖洗，排除濾料表增殖的老化微生物膜，以微生物膜的活性。

反沖洗

    反沖洗是維持曝氣生物濾池功能的關鍵，其基本要求是：在較短的反沖洗時間內(nèi)，使填料得到適度的清洗，恢復濾料上微生物膜的活性，并將濾料截留的懸浮物和老化脫落的微生物膜通過反沖洗而排出池外。反沖洗的對水質(zhì)、周期、運行狀況的影響很大。

    反沖洗程序為：先單獨用空氣進行反沖洗，然后采用氣水聯(lián)合反沖洗，停止清洗30s，后用水清洗。在進水管、管、反沖洗水管和空氣管道上均安裝自動閥門，并通過微機對整個反沖洗過程進行自動程序控制。

從過濾到反沖洗的具體過程如下：

    經(jīng)預處理的污水從濾池底部進入濾料層，濾料層下部設供氧的曝氣系統(tǒng)進行曝氣，氣水為同向流。在濾池中，機物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆積的濾料層內(nèi)和微生物膜的內(nèi)部存在厭氧/缺氧環(huán)境，在硝化的同時實現(xiàn)部分反硝化，從濾池上部的可直接排出系統(tǒng)。

    隨著過濾的進行，由于濾料表新產(chǎn)生的生物量越來越多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當固體物質(zhì)積累達到一定程度，使水頭損失達到限水頭損失或?qū)е耂S發(fā)生穿透，此時就必須對濾池進行反沖洗，以除去濾床內(nèi)過量的微生物膜及SS，恢復其處理能力。

    曝氣生物濾池的反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖，反沖洗水為經(jīng)處理后的達標水，反沖洗空氣來自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時關閉進水和工藝空氣，先單獨氣沖，然后氣水聯(lián)合沖洗，后進行水漂洗。反沖洗時濾料層輕微膨脹，在氣水對濾料的流體沖刷和濾料間相互摩擦下，老化的生物膜與被截留的SS與濾料分離，沖洗下來的生物膜及SS隨反沖洗排水排出濾池，反沖洗排水回流至預處理系統(tǒng)。

曝氣生物濾池

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