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曝气生物滤池处理机理及反冲洗控制研究进展_邱立平

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文档简介:

第24卷第2期2010年4月济南大学学报(自然科学版)JOURNALOFUNIVERSITYOFJINAN(Sci.&Tech.)Vol.24No.2Apr.2010文章编号:1671-3559(2010)02-0216-05收稿日期:2009-12-31基金项目:山东省中青年科学家奖励基金(2005BS08008);山东省自然科学基金(Y2006B39);山东省教育厅科技计划(J06I01)作者简介:邱立平(1968-),男,辽宁本溪人,教授,博士,硕士生导师。曝气生物滤池处理机理及反冲洗控制研究进展邱立平,陈京英,刘永正,王广伟(济南大学土木建筑学院,山东济南250022)摘要:针对当前曝气生物滤池在处理机理及运行控制方面存在的主要问题,综述曝气生物滤池在过滤截留、生物氧化和曝气充氧等处理机理以及水头损失发展、反冲洗运行控制方面的研究进展。提出今后应进一步探明曝气生物滤池过滤截留、生物氧化以及曝气充氧对水头损失的影响规律,建立相应的生物-物理复合过滤方程,以阐明曝气生物滤池处理机理,优化曝气生物滤池的工艺设计和反冲洗控制,实现曝气生物滤池的高效稳定运行。关键词:曝气生物滤池;处理机理;过滤截留;生物氧化;曝气;水头损失;反冲洗中图分类号:X703.1文献标志码:ADevelopmentofTreatmentMechanicsandBackwashingControlonBiologicalAeratedFiltersQIULi-ping,CHENJing-ying,LIUYong-zheng,WANGGuang-wei(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,UniversityofJinan,Jinan250022,China)Abstract:Currentdevelopmentofthetreatmentmechanismincludingthephysicalholdup,biologicaloxidationandaeration,aswellastheheadlossdevelopmentandbackwashingcontrolweresummarizedinconnectionwiththeprincipaldisadvantageoftreatmentmechanismandoperationcontrolintheresearchofbiologicalaeratedfilter(BAF).Inordertosetupahybridbiological-physicalfiltra-tionequationtoelucidatethetreatmentmechanismofBAF,furtherresearchontheinfluenceofphysicalholdup,biologicaloxidationandaerationontheheadlossdevelopmentshouldbecarriedoutindetail.Andthatwilloptimizethetechnicaldesignandbackwashingprocesswhichwillfinallyimprovethetreatmentefficiencyandoperationalstability.Keywords:biologicalaeratedfilter;treatmentmechanism;physicalholdup;biologicaloxidation;aeration;headloss;backwashing随着我国社会经济的迅速发展,城市化进程不断加快,城市的土地资源日趋紧张,城市污水处理厂等公益设施的建设用地受到严格限制。因此,研究开发占地面积小、经济高效的新型污水处理技术是当前污水处理领域的重点课题。曝气生物滤池(Bi-ologicalAeratedFilter,BAF)以其占地面积小、基建费用低、动力费用省、出水水质好、挂膜容易、启动快等优点,在新建污水厂以及旧污水厂的改造方面占有绝对的优势[1],曝气生物滤池的研究随之成为当前的热点之一[2-3]。目前,全球范围内已有数百座曝气生物滤池投入使用,被广泛用于工业废水处理、生活污水二级处理、脱氮除磷等三级处理以及微污染水源水的预处理等。虽然曝气生物滤池已有多年历史,但是由于曝气生物滤池系统的复杂性和功能的多样性,对曝气生物滤池处理机理的认识在很大程度上仍然停留在非原位分析和大量的前提假设基础上,并且很多理论研究只考虑到滤池的过滤作用[4-5],生物氧化部分的研究仅涉及生物膜的定量描述,没有充分考虑到生物氧化与过滤截留结合的处理过程[6-7]。此外,当前曝气生物滤池采用有机负荷作为主要设计参数,没有系统考虑水力负

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