曝气生物滤池在污水厂技术改造中的应用

裴佩　赵瑞

摘 要：曝气生物滤池采用新型促厌氧填料、半软性填料、酶促好氧填料对曝气生物流进行化学反应，这种生物污水处理方法能够对生活污水和工业污水中的微生物成分进行反应，并且使用填料的方式对水中微生物以及有机成分进行生物过滤，从而达到污水处理的目的。

关键词：曝气生物滤池；污水处理；生物过滤

近年来，城市人口也不断增长，与之而来的就是生活污水排放的明显增加。随着国家扩大内需、加大环保投资的一系列政策出台，我国的污水处理事业已进入高速发展阶段，许多污水处理技术不断得到改善和优化。曝气生物滤池工艺，是充分借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，将生物降解与吸附过滤两种处理过程在同一单元反应器中完成的一种污水处理工艺。它具有占地面积小、运行管理方便、出水水质稳定、工程投资少等特点，近年来，在城市生活污水处理厂中逐渐得到应用。

1 曝气生物滤池技术概述

1.1 曝气生物滤池技术的发展

曝气生物滤池技术，是上个世纪80-90年代，在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池工艺而开发出的污水处理新工艺。最初用于污水的三级处理，后逐渐发展成直接用于二级处理。它是一种集过滤、生物吸附、生物氧化于一体的新型水处理技术，并可以维持高的水力负荷和保留高的生物量浓度以减少环境冲击，能促进微生物生长且产泥量少。从曝气生物滤池工艺的开发到日趋成熟，国内外出现了多种基于曝气生物滤池技术的水处理工艺。

1.2 曝气生物滤池工艺的工艺特点

曝气生物滤池在开发过程中，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。其处理污水的原理是：反应器内滤料上所附生物膜中微生物的氧化分解作用、滤料及生物膜的吸附阻留作用、沿水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用。

1.3 曝气生物滤池工艺的优缺点

一般而论，与活性污泥法相比曝气生物滤池具有如下优点：（1）曝气生物滤池工艺比活性污泥工艺生物量大。曝气生物滤池工艺中采用的粗糙多孔的颗粒状滤料，滤料表面可附着生长更多的微生物，使反应器内维持更高的生物量。（2）曝气生物滤池工艺流程短、基建投资少。曝气生物滤池工艺具有给水快滤池的技术特点，挂有生物膜的滤料对污水中的悬浮固体（SS）有较高的去除能力，使出水的SS很低，所以无需应用二沉池就可直接出水，这大大的降低了工程的建设费用。（3）菌群结构合理。传统的活性污泥法微生物的分布相对均匀，而在曝气生物滤池中沿污水流程能形成不同的优势生物菌种，可使有机物降解、硝化和反硝化能在同一个容器中发生，简化了工艺流程。（4）耐冲击能力强，由于曝气生物滤池工艺生物量高、菌群结构合理，所以与活性污泥工艺相比其对水质、水量、环境变化等都具有较强的适应性。（5）在设置回流或单独设置反硝化段的情况下可以实现较好的脱氮效果。

曝气生物滤池工艺也有一些不足之处：（1）对进水SS要求较高，一般要求采取较为严格的预处理措施，否则滤料极容易堵塞，这不仅增加了工艺的复杂性，还增加了工艺应用的风险。（2）需要定期进行反冲洗，用来去除滤层中截留的水中悬浮物和脱落的生物膜，并洗脱滤料上老化的生物膜。反冲洗时曝气生物滤池不能工作，反冲洗后还需要时间恢复。而且当进水悬浮物较多时，需要频繁进行反冲洗，运行周期较短。（3）生物除磷效果很差，需要辅以化学法进行除磷。（4）曝气生物滤池工艺产生的污泥无机成分高，不利于消化利用。

2 曝气生物滤池在污水厂技术改造中的应用

文章以某污水处理厂为例进行了分析，本污水处理厂于2002年开工建设，2004年投入试运行，采用BAF曝气生物滤池处理工艺，主要是对该市区生活污水进行处理。

2.1 滤料的研究方面

滤料在曝气生物滤池技术的应用中，起着十分关键的作用，因此，就需要对此产生足够的重视。一般情况下，可以将滤料分为两种，一种是浸没式，另一种是悬浮式。目前，在生产实践当中，应用比较广泛的主要有球形轻质陶粒、EPS和BLOLITES等，并且，正在研究天然沸石。有专家认为悬浮式滤料要更好一些，因为它有着更强的除杂质能力，并且还可以有效的抵抗高温；但是也有专家表示在曝气生物滤池的应用当中，比较适合的是膨胀球形粘土。

2.2 生产环节中需要注意的问题

一是要强化预处理，降低SS指标，曝气生物滤池工艺预处理环节包括粗格栅、提升泵房、分配井以及细格栅和超细格栅等。不同的工序之间是互相制约互相连接的关系。在具体的操作过程中，如果没有彻底的清理粗细格栅栏等，就会增多沉淀池渣物，导致污泥泵叶轮堵塞等问题，时间一长，就会破坏到离心脱水机动平衡，影响到正常生产。另一方面，超细格栅的运行负荷也会增大，对超细格栅的使用效果产生影响。因此就需要合理处理各个工段，强化预处理。二是对反冲洗时间和强度进行合理控制。对反冲洗时间以及反冲洗强度进行合理的调整，会在很大程度上影响到滤池的恢复和运行。如果滤池冲洗出现了问题，将会增加冲洗的频率，而过度冲洗，又会流失生物膜，导致滤池恢复时间的延长。

近些年来，国内外将填料以及去除机理等方面作为了曝气生物滤池的研究重点，取得了一些成绩，并且积累了很多的经验，可以从理论层面上来指导曝气生物滤池方法的应用和推广，并且，经过大量的实践研究表明，我们发现采用曝气生物滤池具有一系列的优点，比如不需要那么大的占地面积、操作工艺不是很复杂以及不需要那么大的基础投资等等；但是，我们需要清晰的认识到，任何一种技术有优点，必然也会存在着缺点，比如在进水方面需要较高的质量，十分敏感于进水负荷等等，因此，就需要进一步的研究曝气生物滤池技术，将这些方面作为研究的重点：一是要对滤池生物膜的生长规律进行研究，了解到哪些因素会影响到它生长，并且深入的研究它的反映机理。二是要大力研究滤池的启动周期，不断的提高滤池的启动速度。三是通过实践发现，污水中存在的磷是不容易被曝气生物滤池技术消除掉的，那么就需要研究和改进工艺，促使这项技术可以将污水中存在的氮和磷同时的去除掉。四是重点研究填料，在提高填料性能的基础上，降低填料的价格，达到生物滤池除污能力增强的目的。

3 结语

曝气生物滤池技术是一项构造合理、处理效能高、潜力巨大的废水生物处理技术，经过数年来的研究改进，在其反应机理、滤料改进等研究上都取得了突破性的进展。如今，该技术已经较为成熟，达到了实际应用的程度。其经济、节能、环保、卫生，是一种适合我国国情的水处理技术，应加大力量进行深入研究和发展，并推动该技术在中国的应用水平。

参考文献

[1] 李锡祥，彭庆.浅谈曝气生物滤池（BAF）污水处理工艺的运行与管理[J].西南给排水，2013（01）.

[2] 谢洁云.曝气生物滤池在中药废水处理中的应用[J].广东化工，2013（01）.

[3] 肖静.曝气生物滤池作为混凝沉淀强化预处理试验研究[J].辽宁化工，2012（04）.