曝气生物滤池在饮用水预处理中的研究进展

曝气生物滤池在饮用水预处理中的研究进展田孝禾1，周勇1，史伟1，刘宏远1*，钟叶华2，张刚2（1.浙江工业大学建筑工程学院，杭州310014；2.嘉源给排水有限公司，浙江嘉兴314000）摘要：概述了曝气生物滤池（BAF）的工艺原理和特点。综述了在饮用水处理领域BAF预处理微污染源水的研究现状，介绍了填料、水温、水力负荷以及曝气量对处理效果的影响，并对BAF工艺的发展和研究方向作了展望。关键词：曝气生物滤池（BAF）；饮用水；研究进展中图分类号：X131.2文献标识码：A文章编号：1001-7119（2016）01-0191-03ResearchProgressofBiologicalAeratedFilterinDrinkingWaterPretreatmentTianXiaohe1，ZhouYong1，ShiWei1，LiuHongyuan1*，ZhongYehua2，ZhangGang2（1.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China；2.JiayuanWaterSupplyandDischargeCo.,Ltd.ZhejiangJiaxing314000，China）Abstract：Thispaperoutlinestheprinciplesandcharacteristicsofbiologicalaeratedfilter(BAF),summarizestheresearchstatusofBAFprocessonpretreatmentofmicro-pollutedrawwaterinthefieldofdrinkingwatertreatment,andintroducestheimpactoffillers,watertemperature,hydraulicloadingandaeratedonthetreatmenteffect.ThedevelopmentandresearchdirectionofBAFprocessareprospectedaswell.Keywords：biologicalaeratedfilter；drinkingwater；researchprogress收稿日期：2014-12-08基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2012ZX07403003）资助。作者简介：田孝禾（1990-），男，硕士研究生；研究方向：饮用水处理技术。E-mail：allen901204@sina.com。曝气生物滤池（biologicalaeratedfilter，BAF）是20世纪80年代在欧美国家兴起的一种水处理技术。从其诞生至今的几十年里，国内外学者对其做了广泛的研究，但在饮用水处理领域的研究却是有限的。目前，在国外的主要研究和应用领域包括城市生活污水，工业废水以及中水处理等[1]。近年来，由于中国部分地区饮用水源水的污染问题日益严峻，常规工艺难以去除水中的污染物，已经不能满足生活饮用水处理的需求，BAF作为一种生物处理技术开始应用到饮用水处理中。1BAF的工作原理曝气生物滤池的工作原理是：在滤池内装填一定量的颗粒状滤料，附着在滤料表面的微生物会形成生物膜，通过曝气为微生物生长提供所需的溶解氧。当水流经滤料时，生物膜对水中的有机污染物以及氨氮等污染物吸附进而氧化。由于BAF中填料粒径较小，装填密实及生物膜的生物絮凝作用，BAF对于水体中的悬浮物具有一定的截留作用，能够有效降低出水浊度[2]。BAF运行一段时间后，截留的污染物质以及老化脱落的生物膜会造成填料层水头损失增加，因此需要定期对滤池进行反冲洗。2影响BAF处理效果的因素2.1填料的作用第32卷第1期2016年1月科技通报科技通报BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.32No.1Jan.2016第32卷科技通报吴为中[3]等针对受污染的水库水源水进行了中试规模的生物陶粒滤池的试验研究。结果表明，在气水比为（0.75~1）∶1，水力负荷4~6m3/(m2·h)的条件下，对氨氮，亚硝氮和CODMn的去除率分别为89%~97.15%，97.15%~99%，20%~35%。此外，对藻类的去除率为60.11%~84.3%。刘建广[4]等采用瓷珠作为BAF填料，研究了其对源水中氨氮的去除效果。结果表明，BAF对氨氮的去除率为70%~90%，但反应器内存在一定的亚硝氮积累现象。桑强军[5]等采用biostyrene轻质填料生物滤池作为微污染源水预处理工艺。结果表明，轻质填料滤池可明显改善水质，其对CODMn去除率在5%~20%之间，对NH4+-N的去除率则达到80%以上