李娟
克拉玛依市建设局排水管理处 834000
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。本文主要是对曝气生物滤池的涵义、分类及曝气生物滤池的工艺设计进行分析论述，希望能够更好地了解该项工艺，提高污水的处理效果。
关键词：曝气生物滤池；工艺；设计
一、曝气生物滤池的概述
1.曝气生物滤池的涵义
曝气生物滤池简称BAF，是在普通生物滤池的基础上，引入给水滤池过滤机理而形成的污水生物处理新工艺。曝气生物滤池以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质，充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、生物膜和填料的物理吸附作用以及反应器内食物链的分级捕食作用。实现污染物在同一单元反应器内的去除。
曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形形式，属于生物处理的生物膜法范畴，其与活性污泥法相比具有占地面积小、有机负荷高、投资少、氧传输效率高、出水水质好等优点。
2.曝气生物滤池的分类
为了加强对总氮的去除，通常在BIOFOR 曝气生物滤池的基础上增加反硝化滤池。按反硝化生物滤池在工艺中位置的不同，分为前置反硝化BIOFOR（DN+CN）和后置反硝化BIOFOR（CN+DN）两种工艺。
前置反硝化的前提是满足反硝化的碳源要求，废水首先经过DN滤池或滤池的DN段，然后经过好氧滤池或滤池的好氧段（N滤池），好氧滤池出水回流至反硝化滤池，反硝化菌利用进水中的有机质作为电子供体，进行电子的转移（氧化还原反应），最终转化为气态氮进入大气中，达到废水处理脱氮目的。回流比应根据废水处理的排放要求合理确定。由于内回流作用的存在，一方面增加了动力消耗；另一方面，对于好氧滤池水力负荷增大，为保证达到一定的硝化效果，必须相应增加反应器容积，滤料体积相对增加，以满足污水在反应器的滤料层合适的停留时间（长短取决的反应器的硝化速率）。该形式的反硝化系统脱氮效率很大程度上取决于回流比。
后置反硝化指的是废水首先经过硝化滤池的好氧段，出水进入DN滤池或滤池的DN段，硝化滤池必须保证系统所要求的硝化率，其出水有机物浓度较低，BOD5大多小于20mg/L，可溶性易于生物降解的有机质的量更少，为此，必须投加外碳源以满足反硝化对有机质的要求。工程中一般采用甲醇作为外加碳源，由于甲醇是小分子有机物，可生化性好，故反应器的反硝化速率较高。另外，该系统的脱氮效率高，只要控制得到（硝化滤池硝化充分，反硝化条件控制得当），其出水总氮可以做到很低，以满足更高的要求。
二、曝气生物滤池工艺设计的研究
曝气生物滤池设计的原理是依据曝气生物污水处理实验的结果而进行的，生物对污水处理的效果能够根据不同污水的种类来添加不同的填料成分，增加对污水中有毒有害物质的溶解度，从而在污水处理的过程中具有更强的针对性。当前曝气生物滤池工艺设计的研究需要从污水处理的流程和处理方法方面进行研究，通过同类实验对比的方法来增强曝气生物污水处理的准确性。
单个的曝气生物滤池能够有效地完成除磷及硝化、反硝化和除磷等具体功能，若是展开同其他方面的组合的话，能够对工业废水以及一般性质的城市生活污水展开二三级工艺处理。其具体的工艺流程从现实而言，依据水质的相关要求，能够划分做三类：依次是（DC）脱碳、（N）硝化、（DN）反硝化曝气生物滤池。其在污水处理方面的代表性工艺组合，如下图所示。
1.DC曝气生物池的计算与设计
针对曝气生物滤池而展开的计算与设计，主要纳含了滤料的体积、总面积、高度、反冲洗系统、布水布气系统及滤料和污水的接触时间等等。
对滤池池体进行设计的过程中，需要通过计算的方式对过滤材料以及过滤体积进行尺寸限定，通常情况下在BOD5的有机负荷条件下，其单位可以用kg/（m3.d）进行表示，并且将二级污水处理模式设为N，取值为2~4kg/（m3.d），当对污水中的氨氮成分进行生物硝化反应时，当N的近似单位为5kg/（m3.d）的情况下，需要再对污水进行三级处理，当N 的取值达到0.12~0.182kg/（m3.d）单位时，按照污水处理池体积设定，对其他部分的体积标准进行改造，从而可以得到以下结论：W=Q△S/1000N，如果设滤池的总体积为A，则有A=W/H，其中H表示滤池的实际高度。如果单个滤池的面积达到了100m2，则需要对滤池不同方位的总高度进行计算。滤池曝气系统采用鼓风机来促进滤池内的空气扩散，通过对空气管线的合理布设，能够增加滤池中氧的使用率，并且对滤池管道中的压强进行控制。
2.滤池反冲洗系统设计
滤池反冲洗系统设计需要配备水压阻力配水系统，水压反冲形式会在滤池内通过格栅、平板孔等过滤装置对污水进行过滤。在采用曝气生物滤池对污水进行净化的过程中，与传统的滤池反冲洗方法大致相同，通过对水和气进行联合反冲洗实验，可以按照水和气的不同冲洗顺序进行。这种联合冲洗方法的使用需要掌握正确的冲洗顺序，首先，单独用气进行反复冲刷，继而采用气、水联合的方式对进行多次冲刷，最后再采用水进行单独冲洗，污水冲洗过程需要采用计算机自动控制的方法进行，在进行反复冲刷的过程中需要确定冲刷周期为24~48小时，反冲洗采用的水利强度需要进行控制，一般水流强度达到15~25m/h即可，气速达到20~70m/h。
三、结束语
综上所述，BIOFOR 曝气生物滤池具有低耗、高效的优势，将前置反硝化技术应用于BIOFOR 工艺中是其最大的特色。但由于滤池整体结构非常复杂，各部分的关联性高，工艺及控制系统的要求严格，故其对设计、施工及运营提出了很高的要求，需要各方面通力合作才能保证其处理效果。为了保证工程的效果，选择实力雄厚的工程建设合作伙伴尤为关键。
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论文作者:李娟
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/28
标签：滤池论文; 生物论文; 曝气论文; 污水处理论文; 污水论文; 工艺论文; 反应器论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;