曝气生物滤池处理工艺及设备.docx

一、什么是曝气生物滤池曝气生物滤池（biological aeratedfilter,BAF)属于生物处理的生物膜法范畴。该技术最早由法国 CGE 公司所属的 OTV 公司开发。BAF 的最初形式为 OTV 公司于 20世纪 80 年代末期开发出的 BIOCARBONE 工艺，该工艺以密度大于水的膨张板岩作为生物填料，水流上进下出，气水逆向，该工艺主要用于对城市污水有机物的降解和氨氮的去除。二、曝气生物滤池的结构曝气生物滤池主要有以下三种基本结构：1.BIOCARBONE 生物滤池该滤池的滤料为比重比水大的膨胀板岩或球形陶粒，结构类似于普通快滤池。经预处理的污水从滤池顶部流入，向下流出滤池，在滤池中下部进行曝气，气水处于逆流。在反应器中，有机物被微生物氧化分解，NH3-N 被氧化成硝态氮，另外由于在生物膜内部存在厌氧/兼氧环境，在硝化的同时能实现部分反硝化。在系统无脱 N 要求的情况下，经处理后从滤池底部的出水可直接排出系统，其中一部分可留作反冲洗之用。如果有脱 N 要求，出水需进入下一级后置反硝化滤池，或回流至前端的前置反硝化滤池，同时需外加碳源供反硝化菌用。一般情况下，在单个 BIOCARBONE 滤池中不能同时取得理想的硝化/反硝化效果。2.BIOSTYR 生物滤池BIOSTYR 工艺是法国 OTV 公司对其原有 BIOCARBONE 的一个改进。其滤料为比重小于 1 的球形有机颗粒，漂浮在水中。经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回流比混合后进入滤池底部。曝气在滤池中间进行，根据反硝化程度的不同将滤池分为不同体积的好氧和缺氧部分。在缺氧区，一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源，实现反硝化；另一方面，滤料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的氧降解 BOD。与此同时，一部分 ss 被截留在滤床内，这样便减轻了好氧段的固体负荷。经过缺氧段处理的污水进入好氧段，在好氧段微生物利用从气泡转移到水中的溶解氧进一步降解 BOD、硝化、去除的 ss。流出滤层的水经上部滤头排出，滤池出水除按回流比与原水混合进行反硝化及用作反冲洗外，其余均排出处理系统。3.BIOFOR 生物滤池BIOFOR 生物滤池是由法国 Degremont 公司开发出来的。BIOFOR 与 BIOSTRY 相比不同的是采用密度大于水的滤料，自然堆积，滤板和专用长柄滤头在滤料层下部，以支撑滤料的重量；而 BIOSTYR 中的滤板和滤头在滤料层顶部，以抵抗滤料层的浮力。BIOFOR 其余的结构、运行方式、功能等方面与 BIOSTYR 基本相同。以上为曝气生物滤池主要的三种形式，在世界范围内都有应用，其中 BIOCARBONE为早期形式，目前大多采用 BIOSTRY 和 BIOFOR。在国内，BIOSTRY 和 BIOFOR工艺均有应用，而以 BIOFOR 工艺为主，另外还有与 BIOFOR 工艺类似的 UBAF 工艺。三、工艺原理目前国内流行的曝气生物滤池形式是 20 世纪 80 年代末 90 年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的 BIOFOR 工艺。该工艺最初用于污水的三级处理，后发展成直接用于二级处理，并派生出许多以曝气生物滤池为主体工艺的多种组合形式，组合工艺现已用于生活污水的处理，还可以用于工业废水以及饮用水微污染的处理。随着水体富营养化的日趋加剧，污水排放要求越来越严格，对污水的排放要求除磷脱氮。按照污水处理要求的不同，可将 BAF 工艺分为以下几类：除碳工艺；除碳/硝化工艺；除碳/硝化/反硝化工艺；除碳/除磷/脱氮工艺；反硝化/（除碳、硝化）工艺。对于除碳工艺，其主要目的是去除污水中的碳化有机污染物。曝气生物滤池去除污水中碳化有机物的原理，在于反应器内滤料上附着的微生物膜吸附、氧化分解水中碳化有机物的作用，以及滤料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链的分级捕食作用。