曝气生物滤池在污水处理中的应用

曝气生物滤池在污水处理中的应用齐兵强王占兰提要根据现场试验结果及国外有关资料报道，从I艺原理、特7。3．；3／征、主要形式、I艺l参数及其优缺点等方面对曝气生物滤池在污水处理中的应用进行了阐述，最后对其理想填料做了较为综合的介绍关键词．量查些堡曝气生物滤池(BAF)BIOFOR我国是一个水资源缺乏的国家，近年来许多地区缺水现象逐渐加剧。与此同时，我国污(废)水排放量逐年增加，以1997年为例，污(废)水排放总量为416亿，污水中化学需氧量(CODc~)排放量1757万t，而集中处理率仅为1O％左右。大量污水未经处理或未经有效处理即进行排放，其结果是一方面污染了环境特别是水环境，另一方面加剧了水资源的短缺。可以说，资金和技术已成为制约我国污水处理的两大主要因素。因此，很有必要找到一种基建投资少、运行费用低、占地面积小、管理方便、适合我国国情的污水处理新技术，既能使污水得以有效处理，叉能使其适当回用。曝气生物滤池作为一种新型污水处理技术，在国外已有实际应用。运行经验表明，采用该工艺可显著节约基建投资并减少占地面积，出水水质较好，运行费用低，管理方便，特别是其模块化结构利于未来的扩建。该工艺可独立建立，也可与其他污水处理工艺组合应用，是一种可替代传统的枵水处理工艺、适合我国国情的污水处理法。1曩气生物滤池简介鎏盐坐力一丑盘窑塑亟蕉反冲洗1．1工艺原理及主要特征曝气生物滤池(BAF，BiologicalAeratedFilter)也叫淹没式曝气生物滤池(SBAF，SubmergedBiologicalAeratedFilter)。国外从2O世纪初开始进行研究，于8O年代末基本成型，后不断改进，并开发出多种形式。在开发过程中，充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体。其工艺原理为，在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面生长着生物膜，滤池内部曝气，污水流经时，利用滤料上高浓度生物膜量的强氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降解过程；同时，固污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留作用；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，此为反冲洗过程。一般说来，曝气生物滤池具有以下特征：(1)用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等；(2)区别于一般生物低于0、5NTU，完全达《生活饮用水卫生标准)(GB5749—85)的水质要求。工程的建设投产，不仅完善了琼山市的供水系统，缓解用水紧张状况，而且城市居民的饮用水水质得到显著提高，作为城市重要的基础设施之一，有着良好的社会效益。由于选用了先进的v型滤池，使得水厂自用水率大大降低，每年可节水约190万IT13，经济效益显著；另外，工程的建设改善了投资环境，对引进外资，4堵水排水Vo1．26、102o0o加快城市经济的发展，创造了良好的条件，其宏观经济效益是显著的。采用地面水为主要的城市供水水源，使水资源的使用更加合理，保护了有限的地下水资源。对环境保护起到了良好的作用。0作者通讯址：43(1010武汉市解放公园路45号中国市政工程中南设计研究院电话；(027)82426036收稿日期：2000—6—21维普资讯http://www.cqvip.com滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氯时需进行曝气；(3)高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性；(4)具有生物氧化降解和截留SS的双重功能，生物处理单元之后不需再设=次沉淀池；(5)需定期进行反冲洗．清洗滤池中截留的SS，同时更新生物膜。1．2主要形式曝气生物滤池主要分为下三种形式。1．2．1BI()CARB0E结构简图如图1，污水从滤池上部流入．下向流流出滤池在滤池中下部设曝气管(一般距底部25-40cm处)进行曝气，曝气管上部起生物降解作用。下部主要起截留Ss及脱落的生物膜的作用。运行中，因截留rSS及生物膜的生长，水头损失逐渐增加，达到设计值后，开始反冲洗。一般采用气水联合反冲，底部设反冲洗气、水装置。BIOCARBONE属早期曝气生物滤池，其缺点是负荷仍不够高，且大量被截留的SS集中在滤池j端几十厘米处，此处水头损失占了整个滤池水头损失的绝大多数，滤池纳污率不高，容易堵塞，运行周期短。最新的曝气生物滤池有法目Degremont公司开发的BIOFOR和OTV公司开发的BIOSTYR，克服了BIOCARBONE的这些缺曝气管反冲1BIOCAllBONE示=鬯}1．2．2BIOFORBIOFOR结构示意如旧2所示。底部为气水混合室，之上为长柄滤头、曝气管、垫层、滤料。所用滤料密度大于水，自然堆积BIOFOR运行时一般采用上向流