生物曝氣濾池BAF處理工藝

曝氣生物濾池，簡稱BAF，是80年代末在歐美發(fā)展起來的一種生物膜法污水處理工藝，于90年代初得到較大發(fā)展，大規(guī)模達幾十噸每天，并發(fā)展為可以脫氮除磷。

該工藝具去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（害物質）的。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 次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；

② 占用面積為常規(guī)工藝的1/10～1/5，運行費低1/5；

③ 進水要求懸浮物50～60mg/L，與一強化處理相結合，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，具機、（是普通活性污泥法的1/3）、（節(jié)約30%）、不會產生污泥膨脹、氧傳輸、出水等優(yōu)點，但它對進水SS要求較嚴（一般要求SS≤100mg/L， 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。

曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，具容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建，出水：運行能耗低，運行少的特點。

工藝原理

BIOSTYR工藝

BIOSTYR是法OTV的注冊水處理工藝技術，由于采用輕質懸浮填料--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、出水、抗沖擊能力強和節(jié)約能耗的污水處理革新工藝，工藝成熟。

污水通過濾料層，水體含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(tài)的機物和定物質也被去除，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(qū)，其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。

該區(qū)內設回流泵用于將濾池出水泵配水廊道，繼而回流到濾池底部實現(xiàn)反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒該回流系統(tǒng)。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(tǒng)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(qū)：上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質、處理和要求，填料層的高度不同，好氧區(qū)、厭氧區(qū)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。

該工藝具如下特點：

上流濾池，底部渠道進配水，部出水；

濾料比重小于1；

穿孔管曝氣，節(jié)省設備投資和維護費；

濾頭在濾池的部，與處理后水接觸，易于維護；

重力反沖洗，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(tǒng)之后的專為污水處理設計的三代生物膜反應池。

與其它類型的生物過濾工藝相比，Biofor主要具下列性：

①向上流生物過濾

進水自濾池底部流向部，上流過濾在濾池的整個高度上持續(xù)提供正壓條件，與下向流過濾相比提供了許多。

②使用制的過濾及生物膜煤介：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采用了制的曝氣頭：它不能的供氧，而且、使用安、易于操作和維護。

④流體完均勻的分布

空氣和水流為同向流。Biofor生物濾池的濾板配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(yōu)化。

BIOSMEDI工藝

上海市政院鄒偉等開發(fā)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(fā)的一種生物濾池，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(jù)實際需要選擇確定，這種濾料具來源、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、便宜（300～500元/立方米）、化學等一系列優(yōu)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機物、氨氮后，出水經倒濾頭進入上部清水區(qū)域排出。

濾池反沖洗采用脈沖沖洗的方法，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，可效地達到清潔濾料的。

具以下優(yōu)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、低、的濾料；濾料具來源、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、便宜（一般*500元/立方米）、化學；濾料比表面積大，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(jié)省工程投資。

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

范圍

曝氣生物濾池的范圍較為，其在水深度處理、微污染源水處理、難降解機物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理中都很好的、甚不可替代的功能。

發(fā)展

上座曝氣生物濾池于1981年在法投產，隨后在歐洲各得到。美和加拿大等美洲在20世紀80年代末引進此工藝，日本、韓和中中國臺灣也先后引進了此項技術。上較大的如法得利滿、德菲力普穆勒、法VEOLIA均把它作為拳頭產品在*推廣。在中內地，曝氣生物濾池正處于推廣階段。大連市馬欄河污水處理是我*個采用曝氣生物濾池工藝的城市污水處理（由東北市政院設計），廣東新會東郊污水處理采用了水解——曝氣生物濾池污水處理工藝（由中冶馬院設計）。 我一部分工業(yè)廢水的處理也采用了此項技術。內許多科研設計單位對曝氣生物濾池也進行了試驗研究。隨著曝氣生物濾池在范圍內不斷推廣和普及，很多學者在其結構形式、功能、啟動和濾料等方面進行了具體的研究，取得了很多成果。

問題

作為一種嶄新的水處理工藝——曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據(jù)研究和情況，今后仍很多問題待研究：

生物膜的特點及其快速啟動的方式；生物氧化功能和過濾功能之間的相互關系；反沖洗過程中生物膜的脫落規(guī)律；進一步拓寬曝氣生物濾池的范圍，研究其在水深度處理、微污染源水處理、難降解機物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理問題中如何與其他工藝相結合。

曝氣生物濾池中核心介質――濾料的研究也會促進該工藝在中的的范圍，BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強大，但在中大范圍的仍存在問題，所以種濾料的的研究與的產化將是曝氣生物濾池在內大范圍的的關鍵。

運行要求

預處理

為了使曝氣生物濾池能較長的運行周期,減少反沖次數(shù)降低能耗,運用BAF 的工藝都需對進水進行預處理,否則原水中的大量雜質和SS 將進入曝氣濾池,將會堵塞曝氣、布水系統(tǒng),給系統(tǒng)的運行帶來嚴重的后果。尤其是濾池用于二處理時,往往需投加藥劑才能達到這一要求,藥劑的使用不增加了運行,部分藥劑還將降低堿度,進而影響硝化,這是運用BAF 工藝時需要考慮的問題。

除P脫N

在生物除P 技術中,將脫N 和除P 相結合的系統(tǒng)對除P 不利,因為除P 脫N 本身是一對不可調和的矛盾,如DO 太低除P 率會下降,硝化反應受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,則由于回流厭氧區(qū)DO 增加,反硝化受到限制,同時NO3- N 的濃可影響厭氧區(qū)P 的釋放。因為,P 的釋放為厭氧環(huán)境,如果NO3- N 存在就表明只能為兼氧環(huán)境。

從BAF 運行工藝看，完用生物除P 是很難達到排放的。用生物除P 就失去了生物濾池高負荷的特點,造成投資過大,因此用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由于耐水力沖擊負荷,可使處理后的水量回流,并在運行中加化學藥劑,將化學處理和生物處理同時于系統(tǒng)中,達到除P 脫N ,使化學藥劑用量相對減少,從而降低運行。

曝氣生物濾池屬于生物膜處理工藝,是污水處理生化處理的核心，也即主處理工藝。簡稱BAF，是80年代末在歐美發(fā)展起來的一種生物膜法污水處理工藝，于90年代初得到較大發(fā)展，大規(guī)模達幾十噸每天，并發(fā)展為可以脫氮除磷。

曝氣生物濾池的工作原理與工藝征

曝氣生物濾池（BAF－Biological  Aerated Filters）也叫淹沒式曝氣生物濾池（SBAF-Submerged Biological Aerated  Filters），是在普通生物濾池、高負荷生物濾池、生物濾塔、生物接觸氧化法等生物膜法的基礎上發(fā)展而來的，被稱為三代生物濾池（The Third  Generation Filter）。外在二十世紀二十年代開始進行研究，于八十年代末基本成型，后不斷改進，并開發(fā)出多種形式。

生物曝氣濾池BAF處理工藝

    質量承諾：承諾所提供的所貨物是新的未使用過的，是采用的工藝和技術而成的，并且完符合規(guī)定的規(guī)格、性能質量要求，我承諾合同設備經過正確的安裝、調試、維修養(yǎng)護、操作在其使用壽命內具滿意的性能。