曝氣生物濾池工藝

曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter,簡稱BAF）技術是在充分吸取外曝氣生物濾池(BAF)優點的基礎上而發展起來的，它的點是使用一種的球形陶粒填料，在其表面及開口內腔空間生長微生物膜，污水由下向上流經濾料層時，微生物膜吸收污水中的機污染物作為其自身新陳代謝的營養物質，并在濾料層下部提供曝供氧的條件下，水同為上向流態，使廢水中的機物得到好氧降解，并進行硝化脫氮。它定期利用處理后的出水對濾池進行反沖洗，除濾料表面增殖的老化微生物膜，以微生物膜的活性。曝氣生物濾池處理污水的原理是反應器內濾料上所附生物膜中微生物氧化分解，濾料及微生物膜的吸附阻留和沿著水流方向形成的食物鏈分級捕食以及微生物膜內部微環境的反硝化。

根 據曝氣生物濾池中的水流流向，其可分為上向流和下向流曝氣生物濾池，由于上向流曝氣生物濾池接近于理想濾池，所以在實際工程中較多。

曝氣生物濾池反應器為周期，從開始過濾到反沖洗完畢為一個的周期。具體過程如下：

經預處理的污水從濾池底部進入濾料層，濾料層下部設供氧的曝進行曝，水為同向流。在濾池中，機物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆積的濾料層內和微生物膜的內部存在厭氧/缺氧環境，在硝化的同時實現部分反硝化，從濾池上部的出水可直接出。

隨著過濾的進行，由于濾料表面新產生的生物量越來越多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當固體物質積累達到一定程度，使水頭損失達到限水頭損失或導致SS發生穿透，此時就必須對濾池進行反沖洗，以除去濾床內過量的微生物膜及SS，恢復其處理能力。

曝氣生物濾池的反沖洗采用水聯合反沖，反沖洗水為經處理后的達標水，反沖洗空來自于濾板下部的反沖洗管。反沖洗時關閉進水和工藝空，先單獨沖，然后水聯合沖洗，進行水漂洗。反沖洗時濾料層輕微膨脹，在水對濾料的流體沖刷和濾料間相互摩擦下，老化的生物膜與被截留的SS與濾料分離，沖洗下來的生物膜及SS隨反沖洗水出濾池，反沖洗水回流至預處理。

曝氣生物濾池作為一種膜法污水處理新工藝，與傳統活性污泥法和接觸氧化法相比，具以下特點：

1具較高的生物濃度和較高的有機負荷

曝氣生物濾池采用的為粗糙多孔的球狀濾料，為微生物提供了較佳的生長環境，易于掛膜及穩定，可在濾料表面和濾料間保持較多的生物量，單位體積內微生物量遠遠大于活性污泥法中的微生物量（可達10～15g/l），高濃度的微生物量使得BAF的容積負荷增大，進而減少了池容積和占地面積，使基建大大降低。

2工藝簡單、

由于濾料的機械截留以及濾料表面的微生物和代謝中產生的粘性物質形成的吸附，使得出水的SS很低，一般不超過10mg/l，因此可省去二沉池，進而降低基建。因進行周期性的反沖洗，生物膜得以效更新，表現為生物膜較薄，活性較高。時即使生物處理發生故障，在短期內其物理機理仍可高質量的出水。BAF的處理出水不但可以滿足放規準，同時可用于回用。

3抗沖擊負荷能力強

由于整個濾池中分布著較高濃度的微生物，其對機負荷、水力負荷的變化不象傳統活性污泥那么敏感，同時污泥膨脹問題。

4氧的傳輸

曝氣生物濾池工藝

曝氣生物濾池中氧的利用率可達20%～30%，曝量明顯低于一般生物處理。其主要原因是：①因濾料粒徑小，泡在上升過程中不斷被切割成小泡，加大了液接觸面積，提高了氧的利用率；②泡在上升過程中，由于濾料的阻擋和分割，使泡必須經過濾料的縫隙，延長了其停留時間，同樣利于氧的傳質；③ 理論研究表明，BAF中氧可直接滲入生物膜，因而加快了氧的傳輸速度，減少了供氧量。

5易掛膜、啟動快

BAF調試時間短，一般只需7～12天，而且不需接種污泥，采用自然掛膜馴化。由于微生物生長在粗糙多孔的濾料表面，微生物不易流失，使其管理簡單。BAF在短時間內不使用的情況下可關閉，一旦通水并曝，可在很短時間內恢復正常，這一點說明曝氣生物濾池非常適合一些水量變化大的地區的污水處理。

6菌群結構

傳統活性污泥法中，微生物分布相對均勻，而在BAF中從上到下形成了不同的優點菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個池子中發生。

7自動化程

由于相關工業技術的發展，一些的自動化設備如液位傳感器、在線溶氧測定儀、定時器、變頻器及微電腦等產品的出現，使得曝氣生物濾池管理自動化得以順利實現。

曝氣生物濾池可以對進水水質、水量以及污水中溶解氧濃度進行在線檢測，并通過PLC控制方便地調整曝時間的長短，控制風機的供氧量，做到優化，PLC對濾池進行自動反沖洗。

8脫氮

通過不同功能的濾池組合或同一濾池中的不同功能區分布，使濾池在除碳的同時可進行硝化和反硝化。其原理是通過對兩組濾池或同一座濾池內分別人為地造成好氧、兼氧的生物環境，不僅能去除一般機物和懸浮固體，而且具較好脫氮功能。

為了實現硝化、反硝化，必須在各段濾池中連續測定溶解氧數值，并加以控制調節。在C/N池和N池中的曝階段需要不斷調節溶解氧水平，使溶解氧達到較高水平（約2～3mgO2/l），而在DN池中使溶解氧達到較低水平（約0.2～0.5mgO2/l）。根據本工程的的進水和水水質要求，只要求進行氨氮的硝化，不需進行反硝化脫氮，所以只需建設C/N池和N池。

9構筑物模塊化，利于今后的擴建。

曝氣生物濾池單元為模塊化結構，可較好滿足城市污水處理分期建設的要求。