_BAF在废水提标改造及深度处理中的研究与应用

书BAF在废水提标改造及深度处理中的研究与应用刘学钦，魏宏斌(同济大学环境科学与工程学院，上海200092)摘要:介绍了曝气生物滤池(BAF)的工艺特点、运行影响因素，总结了BAF在市政以及印染、石化、焦化等工业废水深度处理中的研究与应用现状，并就其研究和应用的前景进行了展望。关键词:曝气生物滤池;工业废水;深度处理中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:1000－4602(2014)04－0007－04ＲesearchandApplicationofBiologicalAeratedFilterinWastewaterUpgradingＲeconstructionandAdvancedTreatmentLIUXue-qin，WEIHong-bin(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract:ThecharacteristicsofBAFprocessandinfluencingfactorsduringoperationwerede-scribed．TheresearchandapplicationofBAFinmunicipal，dyeing，petrochemical，cokingandotherin-dustrialwastewatertreatmentweresummarized，alsotheprospectofitsresearchandapplicationwasdis-cussed．Keywords:biologicalaeratedfilter;industrialwastewater;advancedtreatment随着我国经济的快速发展，一方面工业、生活等用水量日益增大，另一方面水体污染问题日益突出，这两方面问题严重制约着我国社会的可持续发展。解决这一问题，需要在治污及污水再生回用上同时加大力度。目前，我国政府已要求污水处理行业提标改造，同时鼓励和要求一些重污染行业加大废水再生回用量。在这种形势下，寻找高效、经济的污水深度处理技术已非常紧迫。曝气生物滤池(BAF)集微生物处理与固液分离于一体，占地面积小、处理效率高、出水水质好，已在欧美等国的污水处理领域得到广泛应用，在国内也受到广泛重视，具有很好的发展应用前景。目前，该技术已被列入2012年国家鼓励发展的环保技术目录。总结了BAF在市政以及印染、石化、焦化等工业废水深度处理中的研究与应用现状，以供参考。1BAF的工艺特点BAF主要依靠微生物降解与填料的过滤、吸附功能去除污染物。其填料表面的微生物量可达10～15g/L，容积负荷及水力负荷高，池容积和池体占地面积小，特别适用于占地面积受限的场合。BAF的菌群具有明显的空间梯度特征，可在反应器内依次实现脱碳、硝化功能，去除有机污染物和氨氮。同时，填料能够起到固液分离的作用，出水SS一般小于10mg/L［1］，无需二沉池，可作为废水提标改造及深度处理的末端水质保障设备。BAF的粒状填料能够不断切割气泡，最终形成小气泡，大大增加了气液接触面积，提高了氧的传质效率，氧利用效率可达25%［1］，故同等条件下曝气量小，运行成本低。BAF不存在污泥膨胀的问题，异味少，运行管理方便。BAF多为封闭、半封闭结构，生化反应受外界温度影响小，适用于寒冷地区。2影响BAF工艺运行效果的主要因素2.1填料类型BAF中的填料分为无机填料和有机填料。常·7·第30卷第4期2014年2月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．4Feb．2014见的无机填料有石英砂、陶粒、活性炭、沸石、焦炭、膨胀硅铝酸盐，有机填料主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯小球。填料粒径的大小、粗糙度等均影响挂膜和过滤效果。近年来，有学者致力于研究利用高炉灰等废弃物制备填料［2，3］，这种“以废治废”的研究十分有价值。2.2容积负荷容积负荷对BAF实现脱碳、硝化有重要的影响，进水基质浓度关系到BAF中生物的空间分布、生物量、生物活性［4］。有机物浓度升高，生物量也随之增加，但异养菌比硝化菌在竞争中占有优势，因此容积负荷对COD的去除影响较小、对氨氮的去除影响较大。通常，BAF中BOD5、NH3－N、NO－3－N的容积负荷分别为4．1、1．27、5kg/(m3·d)左右［5］。2.3水力负荷水力负荷的增加一方面能促进污染物与生物膜间的传质，另一方面水力停留时间缩短、不利于世代时间长的硝化菌属生长，不利于氨氮的去除。《室外排水设计规范》要求城市生活污水二级处理系统中BAF水力负荷为2～10m3/(m2·h)。对于难降解工业废水处理，水力负荷需根据试验情况、类似工程运行经验来确定。2.4气水比BAF通过曝气