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武夷山市曝氣生物濾池

  曝氣生物濾池，由碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物，污水與填料表上生長的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化。

  生物濾池主要包括增濕器和生物處理裝置兩部分。由引風(fēng)機(jī)收集的臭氣經(jīng)增濕裝置預(yù)處理(的預(yù)處理還包括溫度調(diào)節(jié)、顆粒物等)后進(jìn)入生物處理裝置,氣體中的物從氣相主體擴(kuò)散到填料外層的水膜并被填料所吸附,終降解為二氧化碳、水等,處理后的氣體從生物濾池的部排出。

   生物濾池的填料層是具吸附性的濾料(如土壤、堆肥、活性炭等)。堆肥生物濾池因其較的通氣性和適度的通水和持水性,以及豐富的微生物群落,能效地烷烴類化合物如丙烷、異丁烷,對酯及乙醇等生物易降解物質(zhì)的處理效果更佳。

  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(dá)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(shù)。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(diǎn)。

  曝氣生物濾池（ Biological Aerated Filter, 簡稱BAF）技術(shù)是在充分吸取外曝氣生物濾池(BAF)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上而發(fā)展起來的，它的大特點(diǎn)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(jī)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(jī)物得到氧降解，并進(jìn)行硝化脫氮。它定期利用處理后的對濾池進(jìn)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。

曝氣生物濾池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氧化分解，濾料及微生物膜的吸附阻留和沿著水流方向形成的食物鏈分級捕食以及微生物膜內(nèi)部微環(huán)境的反硝化。

  曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具機(jī)負(fù)荷、（是普通活性污泥法的1/3）、（節(jié)約30%）、不會產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸、等優(yōu)點(diǎn)，但它對進(jìn)水SS要求較嚴(yán)（一般要求SS≤100mg/L， SS≤60mg/L），因此對進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。

  曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，具容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時間短，所需基建，：運(yùn)行能耗，運(yùn)行少的特點(diǎn)。

生物填料的特點(diǎn)

  粒狀填料：這是早出現(xiàn)沿用至今的填料，材質(zhì)為機(jī)的陶?；蚴⑸?。這類填料的主要特點(diǎn)是表粗糙，易于附著生物，截留懸浮物的能力強(qiáng)，缺特點(diǎn)是阻力大，容易堵塞

不規(guī)則粒狀填料：早期拉西環(huán)(RaschingRing)鮑爾環(huán)(PallRing)，目前常用的哈凱登球(Hacketten)和多空心球等，可用陶瓷石墨、塑料或金屬制成，特點(diǎn)是，，但流體分布不均；

  玻璃鋼或塑料填料：表光滑，生物膜附著力差，易老化，在實(shí)際中往往容易產(chǎn)生堵塞。軟性填料中的水流流態(tài)不理想，易產(chǎn)生結(jié)球現(xiàn)象，使其表積大為減小，進(jìn)而在結(jié)球的內(nèi)部產(chǎn)生厭氧，影響處理效果；

  活性炭粒：比表積大，孔隙多，但昂貴，且由于表孔隙尺寸太小，大多數(shù)微孔微生物不能利用；

  塑料纖維類填料：質(zhì)輕，堅硬，但表光滑，空隙率小，不易掛膜；纖維類填料一般都存在易結(jié)塊及裝填困難等不足；

  蜂窩狀或波紋板狀填料：材質(zhì)通常為玻璃鋼或塑料(聚乙烯聚苯乙烯和聚丙烯等)，其主要的優(yōu)點(diǎn)是空隙率，，質(zhì)輕但強(qiáng)，性能，衰老生物易于脫落等主要的缺特點(diǎn)是生物在填料表的生長與脫落平衡不易控制，填料內(nèi)難以得到均一的流速球形輕質(zhì)陶粒；

  球形輕質(zhì)陶粒：是采用粘土為原材料，加入適當(dāng)?shù)幕ぴ献鳛榕蛎泟?，?jīng)溫?zé)贫?。它具其它傳統(tǒng)填料所不具的諸多優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大孔隙率大比表積大、化學(xué)、密度適宜、生物附著。

  根據(jù)曝氣生物濾池中的水流流向，其可分為上向流和下向流曝氣生物濾池，由于上向流曝氣生物濾池接近于理想濾池，所以在實(shí)際工程中較多。

  曝氣生物濾池反應(yīng)器為周期運(yùn)行，從開始過濾到反沖洗完畢為一個的周期。具體過程如下：

  經(jīng)預(yù)處理的污水從濾池底部進(jìn)入濾料層，濾料層下部設(shè)供氧的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行曝氣，氣水為同向流。在濾池中，機(jī)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(shí)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(jìn)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(dāng)固體物質(zhì)積累達(dá)到一定程度，使水頭損失達(dá)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(jìn)行反沖洗，以除去濾床內(nèi)過量的微生物膜及SS，恢復(fù)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(dá)標(biāo)水，反沖洗空氣來自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時關(guān)閉進(jìn)水和工藝空氣，先單獨(dú)氣沖，然后氣水聯(lián)合沖洗，后進(jìn)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(yù)處理系統(tǒng)。

  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(jì)80年代末引進(jìn)此工藝，日本、韓和中國臺灣也先后引進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)。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(shè)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(shè)計）。 我一部分工業(yè)廢水的處理也采用了此項(xiàng)技術(shù)。許多科研設(shè)計單位對曝氣生物濾池也進(jìn)行了試驗(yàn)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(xué)者在其結(jié)構(gòu)形式、功能、啟動和濾料等方進(jìn)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(diǎn)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(guān)系；反沖洗過程中生物膜的脫落規(guī)律；進(jìn)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(jī)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(jìn)該工藝在的的范圍，BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強(qiáng)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(guān)鍵。

武夷山市曝氣生物濾池

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