武夷山市曝气生物滤池

  曝气生物滤池，由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物，污水与填料表上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。

  生物滤池主要包括增湿器和生物处理装置两部分。由引风机收集的臭气经增湿装置预处理(的预处理还包括温度调节、颗粒物等)后进入生物处理装置,气体中的物从气相主体扩散到填料外层的水膜并被填料所吸附,终降解为二氧化碳、水等,处理后的气体从生物滤池的部排出。

   生物滤池的填料层是具吸附性的滤料(如土壤、堆肥、活性炭等)。堆肥生物滤池因其较的通气性和适度的通水和持水性,以及丰富的微生物群落,能效地烷烃类化合物如丙烷、异丁烷,对酯及乙醇等生物易降解物质的处理效果更佳。

  曝气生物滤池是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，初用作三级处理，后发展成直接用于二级处理，自90年代初在欧洲建成*座采用该工艺的城市污水处理后，该工艺已在欧美和日本等发达广为流行，目前上已3500多座大大小小的污水处理了这种技术。该工艺综合了过滤、吸附和生物代谢等净化，使其具、、处理、、流程、操作管理方便并可省去二沉池等优点。

  曝气生物滤池（ Biological Aerated Filter, 简称BAF）技术是在充分吸取外曝气生物滤池(BAF)优点的基础上而发展起来的，它的大特点是一种的球形陶粒填料，在其表及开口内腔空间生长微生物膜，污水由下向上流经滤料层时，微生物膜吸收污水中的机物作为其自身新陈代谢的营养物质，并在滤料层下部曝气供氧的条件下，气、水同为上向流态，使废水中的机物得到氧降解，并进行硝化脱氮。它定期利用处理后的对滤池进行反冲洗，排除滤料表增殖的老化微生物膜，以微生物膜的活性。

曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内滤料上所附生物膜中微生物氧化分解，滤料及微生物膜的吸附阻留和沿着水流方向形成的食物链分级捕食以及微生物膜内部微环境的反硝化。

  曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具机负荷、（是普通活性污泥法的1/3）、（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输、等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L， SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。

  曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建，：运行能耗，运行少的特点。

生物填料的特点

  粒状填料：这是早出现沿用至今的填料，材质为机的陶粒或石英砂。这类填料的主要特点是表粗糙，易于附着生物，截留悬浮物的能力强，缺特点是阻力大，容易堵塞

不规则粒状填料：早期拉西环(RaschingRing)鲍尔环(PallRing)，目前常用的哈凯登球(Hacketten)和多空心球等，可用陶瓷石墨、塑料或金属制成，特点是，，但流体分布不均；

  玻璃钢或塑料填料：表光滑，生物膜附着力差，易老化，在实际中往往容易产生堵塞。软性填料中的水流流态不理想，易产生结球现象，使其表积大为减小，进而在结球的内部产生厌氧，影响处理效果；

  活性炭粒：比表积大，孔隙多，但昂贵，且由于表孔隙尺寸太小，大多数微孔微生物不能利用；

  塑料纤维类填料：质轻，坚硬，但表光滑，空隙率小，不易挂膜；纤维类填料一般都存在易结块及装填困难等不足；

  蜂窝状或波纹板状填料：材质通常为玻璃钢或塑料(聚乙烯聚苯乙烯和聚丙烯等)，其主要的优点是空隙率，，质轻但强，性能，衰老生物易于脱落等主要的缺特点是生物在填料表的生长与脱落平衡不易控制，填料内难以得到均一的流速球形轻质陶粒；

  球形轻质陶粒：是采用粘土为原材料，加入适当的化工原料作为膨胀剂，经温烧制而成。它具其它传统填料所不具的诸多优点：强度大孔隙率大比表积大、化学、密度适宜、生物附着。

  根据曝气生物滤池中的水流流向，其可分为上向流和下向流曝气生物滤池，由于上向流曝气生物滤池接近于理想滤池，所以在实际工程中较多。

  曝气生物滤池反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个的周期。具体过程如下：

  经预处理的污水从滤池底部进入滤料层，滤料层下部设供氧的曝气系统进行曝气，气水为同向流。在滤池中，机物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境，在硝化的同时实现部分反硝化，从滤池上部的可直接排出系统。

  随着过滤的进行，由于滤料表新产生的生物量越来越多，截留的SS不断增加，在开始阶段滤池水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，使水头损失达到限水头损失或导致SS发生穿透，此时就必须对滤池进行反冲洗，以除去滤床内过量的微生物膜及SS，恢复其处理能力。

  曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲，反冲洗水为经处理后的达标水，反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。反冲洗时关闭进水和工艺空气，先单独气冲，然后气水联合冲洗，后进行水漂洗。反冲洗时滤料层轻微膨胀，在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下，老化的生物膜与被截留的SS与滤料分离，冲洗下来的生物膜及SS随反冲洗排水排出滤池，反冲洗排水回流至预处理系统。

  上座曝气生物滤池于1981年在法投产，随后在欧洲各得到。美和加拿大等美洲在20世纪80年代末引进此工艺，日本、韩和台湾也先后引进了此项技术。上较大的如法得利满、德菲力普穆勒、法VEOLIA均把它作为拳头产品在*推广。在中地，曝气生物滤池正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理是我*个采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理（由东北市政院设计），广东新会东郊污水处理采用了水解——曝气生物滤池污水处理工艺（由中冶马院设计）。 我一部分工业废水的处理也采用了此项技术。许多科研设计单位对曝气生物滤池也进行了试验研究。随着曝气生物滤池在范围内不断推广和普及，很多学者在其结构形式、功能、启动和滤料等方进行了具体的研究，取得了很多成果。

问题前景

  作为一种崭新的水处理工艺——曝气生物滤池正处在推广之中。根据研究和情况，今后仍很多问题待研究：

  生物膜的特点及其快速启动的方式；生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系；反冲洗过程中生物膜的脱落规律；进一步拓宽曝气生物滤池的范围，研究其在水深度处理、微源水处理、难降解机物处理、温污水的硝化、温微水处理问题中如何与其他工艺相结合。

  曝气生物滤池中核心介质――滤料的研究也会促进该工艺在的的范围，BIOSTYR、Biofor两种工艺功能比较强大，但在大范围的仍存在问题，所以种滤料的的研究与的产化将是曝气生物滤池在大范围的的关键。

武夷山市曝气生物滤池

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