曝气生物滤池工艺

与普通活性污泥法相比，BAF具有有机负荷高、占地面积小、投资低、无污泥膨胀、氧传递效率高、出水水质好等优点。但它对SS进水有严格的要求(一般SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L)，所以需要对进水进行预[/K31/]处理。同时，其反洗水量和水头损失较大。

曝气生物滤池技术是在充分吸收国外曝气生物滤池优点的基础上发展起来的。其主要特点是采用了一种新型的球形陶粒填料，在其表面和开放的空腔空间生长有微生物膜。当污水自下而上流经滤料层时，微生物膜将污水中的有机污染物作为自身代谢营养物质吸收，在滤料层下部提供曝气。它定期利用处理后的出水对滤池进行反冲洗，消除滤料表面增殖的老化微生物膜，保证微生物膜的活性。

曝气生物滤池(BAF) 处理污水的原理是反应器内附着在滤料上的生物膜中微生物的氧化分解、滤料和微生物膜的吸附和截留、沿水流方向形成的食物链的分级捕食、微生物膜内微环境的反硝化作用。

根据曝气生物滤池中水的流向，可分为升流式和降流式曝气生物滤池。由于升流式曝气生物滤池接近于理想滤池，所以在实际工程中得到广泛应用。

曝气生物滤池(BAF)反应器周期性运行，从过滤开始到反冲洗完成是一个完整的循环。具体流程如下:

通过处理 污水，从过滤器底部进入滤料层。滤料层下部设有曝气系统，用于供氧曝气，气水同向流动。在滤池中，有机物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；此外，由于堆积滤料层和微生物膜内部厌氧/缺氧环境的存在，在硝化的同时实现了部分反硝化，滤池上部出水可直接排出系统。

随着过滤的进行，随着滤料表面产生越来越多的生物量，截留的ss不断增加，滤层的水头损失在初始阶段缓慢增加。当固体物质积累达到一定程度，使水头损失达到极限水头损失或导致ss穿透时，就需要对滤池进行反冲洗，以去除滤床中过多的微生物膜和ss，恢复其处理能力。

曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲洗，反冲洗水为处理后的标准水，反冲洗气来自滤板下部的反冲洗气管。反洗时，关闭进水和工艺空气。先单独空气冲洗，再气水联合冲洗，再水冲洗。在反冲洗过程中，滤料层轻微膨胀。在空气和水对滤料的流体冲刷以及滤料之间的摩擦作用下，老化的生物膜和截留的SS从滤料中分离出来。冲洗后的生物膜和SS随反冲洗排水排出滤池，反冲洗排水回流至前置[/K31/]系统。

作为膜法污水处理的新型工艺，曝气生物滤池与传统的活性污泥法和接触氧化法相比具有以下特点:

1具有高生物浓度和高有机负荷。

曝气生物滤池采用粗糙多孔的球形滤料，为微生物提供了更好的生长环境，易于挂膜和稳定运行，能在滤料表面和滤料之间保持更多的生物量。单位体积的微生物生物量远大于活性污泥法(可达10 ~ 15g/L)，高浓度的微生物生物量增加了BAF的容积负荷，从而减少了池容积和占地面积，大大降低了基建费用。

2工艺简单，出水水质好

由于滤料的机械拦截和微生物在滤料表面的吸附以及新陈代谢产生的粘性物质，出水SS很低，一般不超过10mg/l，因此可以省去二沉池，从而降低基建费用。由于定期反冲洗，生物膜可以有效更新，说明生物膜薄，活性高。即使生物处理有时会发生故障，但其物理作用机制仍能在短时间内保证优质出水。BAF 处理的出水不仅可以达到排放标准，而且可以回用。

3.抗冲击负荷能力强。

由于微生物高浓度分布在整个滤池中，不像传统活性污泥那样对有机负荷和水力负荷的变化敏感，不存在污泥膨胀问题。

4氧气传输效率高。

曝气生物滤池的氧气利用率可达20% ~ 30%，曝气量明显低于普通生物处理。主要原因是:①由于滤料粒径小，气泡在上升过程中不断被切割成小气泡，增加了气液接触面积，提高了氧气的利用率；

(2)气泡在上升过程中，由于滤料的堵塞和分割，气泡必须通过滤料的缝隙，从而延长其停留时间，这也有利于氧气的传质；

③理论研究表明，BAF中的氧可以直接渗透到生物膜中，从而加快氧传递速度，减少供氧量。

5易挂膜，启动快。

BAF调试时间短，一般只需7 ~ 12天，无需接种污泥，采用自然挂膜驯化。由于微生物生长在粗糙多孔的滤料表面，不易流失，使其操作管理简单。BAF在短时间不使用时可以关闭，一旦进水曝气，可以在短时间内恢复正常运行。这个特点说明BAF非常适合污水处理一些水量变化大的地区。

6植物区系结构合理。

在传统的活性污泥工艺中，微生物的分布相对均匀，而在BAF中自上而下形成不同的优势菌株，使得除碳和硝化/反硝化可以在一个池中进行。

7高度自动化

由于相关工业技术的发展，出现了一些先进的自动化设备，如液位传感器、在线溶解氧分析仪、定时器、变频器和微机等，使曝气生物滤池系统的自动化运行和管理得以顺利实现。

曝气生物滤池系统可以在线检测进水水质水量和污水中的溶解氧浓度，并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间，控制风机供氧，实现优化运行。PLC系统自动反冲洗过滤器。

8良好的脱氮效果。

通过不同功能的滤池组合或同一滤池内不同功能区的分布，使滤池在除碳的同时进行硝化反硝化。其原理是通过在两组滤池或同一个滤池中人工创造好氧和兼氧的生物环境，既能去除一般有机物和悬浮物，又具有良好的脱氮功能。

为了实现硝化和反硝化，必须连续测量和控制滤池各段的溶解氧值。在C/N池和N池的曝气阶段，需要不断调整溶解氧水平，使溶解氧达到较高水平(约2 ~ 3 mgo2/L)，而在d N池，溶解氧可达到较低水平(约0.2 ~ 0.5 mgo2/L)。

根据本项目进出水水质要求，只需氨氮硝化，不需要反硝化，因此只需建设C/N池和N池。

9结构的模块化有利于未来的扩展。

曝气生物滤池单元为模块化结构，能较好地满足城市污水处理工厂分期建设的要求。

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