曝氣生物濾池

　　曝氣生物濾池，簡稱BAF，是80年代末在歐美發展起來的一種新型生物膜法污水處理工藝，于90年代初得到較大發展，比較大規模達幾十萬噸每天，并發展為可以脫氮除磷。

　　簡介

　　Biological Aerated Filter

　　該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。

　　工藝特點

　　①一次性投資比傳統方法低1/4;

　　②占用面積為常規工藝的1/10～1/5，運行費低1/5;

　　③進水要求懸浮物50～60mg/L，比較好與一級強化處理相結合，如采用水解酸化池;

　　④填料多為頁巖陶粒，直徑5mm，層高1.5～2m;

　　⑤水往下、氣往上的逆向流可不設二沉池。

　　曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具有有機負荷高、占地面積小(是普通活性污泥法的1/3)、投資少(節約30%)、不會產生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質好等優點，但它對進水SS要求較嚴(一般要求SS≤100mg/L，比較好SS≤60mg/L)，因此對進水需要進行預處理。同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。
 

　　工藝原理

　　BIOSTYR工藝

　　BIOSTYR是法國OTV公司的注冊水處理工藝技術，由于采用新型輕質懸浮填料--BIOSTYRENE(主要成分是聚苯乙烯，且比重小于1g/cm3)而得名。下面以去除BOD、SS并具有硝化脫氮功能的反應器為例說明其工藝結構與基本原理。

　　BIOSTYR工藝是一種上流生物濾池，是一種運行可靠、自動化程度高、出水水質好、抗沖擊能力強和節約能耗的新一代污水處理革新工藝，工藝成熟高效。

　　污水通過濾料層，水體含有的污染物被濾料層截留，并被濾料上附著的生物降解轉化，同時，溶解狀態的有機物和特定物質也被去除，所產生的污泥保留在過濾層中，而只讓凈化的水通過，這樣可在一個密閉反應器中達到完全的生物處理而不需在下游設置二沉池進行污泥沉降。

　　濾池底部設有進水和排泥管，中上部是填料層，厚度一般為2.5～3.5m，為防止濾料流失，濾床上方設置裝有濾頭的混凝土擋板，濾頭可從板面拆下，不用排空濾床，方便維修。擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區，其高度根據反沖洗水頭而定。

　　該區內設有回流泵用于將濾池出水泵至配水廊道，繼而回流到濾池底部實現反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒有該回流系統。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時填料膨脹之用。

　　濾池供氣系統分兩套管路，置于填料層內的工藝空氣管用于工藝曝氣(主要由曝氣風機提供增氧曝氣)，并將填料層分為上下兩個區：上部為好氧區，下部為缺氧區。根據不同的原水水質、處理目的和要求，填料層的高度不同，好氧區、厭氧區所占比例也相應變化;濾池底部的空氣管路是反沖洗空氣管。

　　該工藝具有如下特點：

　　上流濾池，底部渠道進配水，頂部出水;

　　濾料比重小于1;

　　穿孔管曝氣，節省設備投資和維護費;

　　濾頭在濾池的頂部，與處理后水接觸，易于維護;重力反沖洗，無須反沖洗水泵;

　　工藝空氣和反沖洗用氣共用鼓風機;

　　曝氣管可布置在濾層中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能；

　　Biofor工藝

　　Biofor(生物過濾氧化反應池)是得利滿水務繼滴濾池、Biodrof干式過濾系統之后的專為污水處理廠設計的第三代生物膜反應池。

　　與其它類型的生物過濾工藝相比，Biofor主要具有下列特性：

　　①向上流生物過濾進水自濾池底部流向頂部，上流過濾在濾池的整個高度上持續提供正壓條件，與下向流過濾相比提供了許多優勢。

　　②使用特制的過濾及生物膜支持煤介：Biolite生物濾料確保獲得較高的生物膜濃度和較大的截留能力，并加長了運行周期。

　　③高性能曝氣Biofor采用了特制的曝氣頭：它不僅能高效的供氧，而且節約能源、使用安全、易于操作和維護。

　　④流體完全均勻的分布空氣和水流為同向流。Biofor生物濾池的濾板配有25UB33e濾頭，該濾頭的防阻塞設計通過均勻的配水使過濾效果優化。

　　BIOSMEDI工藝

　　上海市政院鄒偉國等開發了一種名為BIOSMEDI的曝氣生物濾池，它采用脈沖反沖洗、氣水同向流的形式，可用于微污染源水預處理或污水深度處理。

　　BIOSMEDI生物濾池是上海市政工程設計研究院針對微污染原水開發的一種新型生物濾池，該濾池以輕質顆粒濾料為過濾介質，濾料比重較小，一般約在0.1左右，粒徑的大小為4～5mm左右，比重及粒徑的大小可根據實際需要選擇確定，這種濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜(300～500元/立方米)、化學穩定性好等一系列優點。

　　BIOSMEDI生物濾池原理：

　　濾池上部采用鋼筋混凝土板(板上采用倒濾頭出氣和水)抵制濾料的浮力及運行的阻力。在濾層下部，用混凝土板或鋼板分隔在濾層下部形成氣囊，在反沖洗時下部形成空氣室。

　　原水從進水閥進入氣室，通過中空管進入濾層，在濾料阻力的作用下使濾池進水均勻，空氣布氣管安裝在濾層下部，空氣通過穿孔布氣管進行布氣，經過濾層去除水中的有機物、氨氮后，出水經倒濾頭進入上部清水區域排出。

　　濾池反沖洗采用脈沖沖洗的方法，首先關閉進水閥及曝氣管，打開濾池下部的反沖洗氣管，在濾層下部形成一段氣墊層，當氣墊層達到一定高度后，此時瞬時把氣墊層中的空氣通過閥門或虹吸的方法迅速排空，此時濾層中從上到下沖洗的水流量瞬時忽然加大，導致濾料層忽然向下膨脹，脈沖幾次后，可以把附著在濾料上的懸浮物質脫落，再打開排泥閥，利用生物濾池的出水進行水漂洗，可有效地達到清潔濾料的目的。

　　具有以下優點：

　　①、較小的濾層阻力;采用氣水同向流，避免了氣水逆向流時水流速度和氣流速度的相對抵消而造成能量的浪費，另外，濾料粒徑較均勻，大大增加濾層的孔隙率，減少濾池運行時的水頭損失。

　　②、價格低、性能優的濾料;濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜(一般價格低于500元/立方米)、化學穩定性好;濾料比表面積大，有利于氧氣的傳質，大大提高了充氧效率，布氣可采用穿孔管布氣即可，節省工程投資。

　　③、獨特的脈沖反沖洗形式;傳統的水反沖、氣水反沖均難以奏效，該濾池采用獨特的脈沖反沖洗方式，不需要專門的反沖洗水泵及鼓風機，是一種高效、低能耗的反沖洗形式。

　　曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節省了后續沉淀池(二沉池)，具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好：運行能耗低，運行費用少的特點。

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