圖1 BFA曝氣生(shēng)物(wù)濾池
曝氣生(shēng)物(wù)濾池是廢水(shuǐ)好(hǎo)氧生(shēng)物(wù)處理(lǐ)的(de)一種常見工(gōng)藝，其優點是能提高(gāo)普通(tōng)濾池的(de)負荷能力，強化(huà)供氧能力。今天，我們就來(lái)了解一下(xià)曝氣生(shēng)物(wù)濾池的(de)主要類型及處理(lǐ)工(gōng)藝。
一、什麽是曝氣生(shēng)物(wù)濾池
曝氣生(shēng)物(wù)濾池（biological aeratedfilter,BAF)屬于生(shēng)物(wù)處理(lǐ)的(de)生(shēng)物(wù)膜法範疇。該技(jì)術最早由法國(guó)CGE公司所屬的(de)OTV公司開(kāi)發。BAF的(de)最初形式為(wèi)OTV公司于20世紀80年(nián)代末期開(kāi)發出的(de)BIOCARBONE工(gōng)藝，該工(gōng)藝以密度大于水(shuǐ)的(de)膨張闆岩作(zuò)為(wèi)生(shēng)物(wù)填料，水(shuǐ)流上(shàng)進下(xià)出，氣水(shuǐ)逆向，該工(gōng)藝主要用于對(duì)城(chéng)市(shì)污水(shuǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)的(de)降解和(hé)氨氮的(de)去(qù)除。
二、 曝氣生(shēng)物(wù)濾池的(de)結構
曝氣生(shēng)物(wù)濾池主要有(yǒu)以下(xià)三種基本結構：
1. BIOCARBONE生(shēng)物(wù)濾池
該濾池的(de)濾料為(wèi)比重比水(shuǐ)大的(de)膨脹闆岩或球形陶粒，結構類似于普通(tōng)快濾池。經預處理(lǐ)的(de)污水(shuǐ)從(cóng)濾池頂部流入，向下(xià)流出濾池，在濾池中下(xià)部進行曝氣，氣水(shuǐ)處于逆流。在反應器(qì)中，有(yǒu)機(jī)物(wù)被微(wēi)生(shēng)物(wù)氧化(huà)分解，NH3-N被氧化(huà)成硝态氮，另外(wài)由于在生(shēng)物(wù)膜內(nèi)部存在厭(yàn)氧/兼氧環境，在硝化(huà)的(de)同時(shí)能實現(xiàn)部分反硝化(huà)。
在系統無脫N要求的(de)情況下(xià)，經處理(lǐ)後從(cóng)濾池底部的(de)出水(shuǐ)可直接排出系統，其中一部分可留作(zuò)反沖洗之用。如果有(yǒu)脫N要求，出水(shuǐ)需進入下(xià)一級後置反硝化(huà)濾池，或回流至前端的(de)前置反硝化(huà)濾池，同時(shí)需外(wài)加碳源供反硝化(huà)菌用。一般情況下(xià)，在單個(gè)BIOCARBONE濾池中不能同時(shí)取得理(lǐ)想的(de)硝化(huà)/反硝化(huà)效果。
2. BIOSTYR生(shēng)物(wù)濾池
BIOSTYR工(gōng)藝是法國(guó)OTV公司對(duì)其原有(yǒu)BIOCARBONE的(de)一個(gè)改進。其濾料為(wèi)比重小(xiǎo)于1的(de)球形有(yǒu)機(jī)顆粒，漂浮在水(shuǐ)中。經預處理(lǐ)的(de)污水(shuǐ)與經硝化(huà)的(de)濾池出水(shuǐ)按一定回流比混合後進入濾池底部。曝氣在濾池中間(jiān)進行，根據反硝化(huà)程度的(de)不同将濾池分為(wèi)不同體(tǐ)積的(de)好(hǎo)氧和(hé)缺氧部分。在缺氧區(qū)，一方面反硝化(huà)菌利用進水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機(jī)物(wù)作(zuò)為(wèi)碳源，實現(xiàn)反硝化(huà)；另一方面，濾料上(shàng)的(de)微(wēi)生(shēng)物(wù)利用進水(shuǐ)中的(de)溶解氧和(hé)反硝化(huà)産生(shēng)的(de)氧降解BOD。
與此同時(shí)，一部分ss被截留在濾床內(nèi)，這(zhè)樣便減輕了好(hǎo)氧段的(de)固體(tǐ)負荷。經過缺氧段處理(lǐ)的(de)污水(shuǐ)進入好(hǎo)氧段，在好(hǎo)氧段微(wēi)生(shēng)物(wù)利用從(cóng)氣泡轉移到水(shuǐ)中的(de)溶解氧進一步降解BOD、硝化(huà)、去(qù)除的(de)ss。流出濾層的(de)水(shuǐ)經上(shàng)部濾頭排出，濾池出水(shuǐ)除按回流比與原水(shuǐ)混合進行反硝化(huà)及用作(zuò)反沖洗外(wài)，其餘均排出處理(lǐ)系統。
3. BIOFOR生(shēng)物(wù)濾池
BIOFOR生(shēng)物(wù)濾池是由法國(guó)Degremont公司開(kāi)發出來(lái)的(de)。BIOFOR與BIOSTRY相(xiàng)比不同的(de)是采用密度大于水(shuǐ)的(de)濾料，自(zì)然堆積，濾闆和(hé)專用長(cháng)柄濾頭在濾料層下(xià)部，以支撐濾料的(de)重量；而BIOSTYR中的(de)濾闆和(hé)濾頭在濾料層頂部，以抵抗濾料層的(de)浮力。BIOFOR其餘的(de)結構、運行方式、功能等方面與BIOSTYR基本相(xiàng)同。
圖2：BIOFOR生(shēng)物(wù)濾池結構示意圖
以上(shàng)為(wèi)曝氣生(shēng)物(wù)濾池主要的(de)三種形式，在世界範圍內(nèi)都(dōu)有(yǒu)應用，其中BIOCARBONE為(wèi)早期形式，目前大多采用BIOSTRY和(hé)BIOFOR。在國(guó)內(nèi)，BIOSTRY和(hé)BIOFOR工(gōng)藝均有(yǒu)應用，而以BIOFOR工(gōng)藝為(wèi)主，另外(wài)還(hái)有(yǒu)與BIOFOR工(gōng)藝類似的(de)UBAF工(gōng)藝。
三、工(gōng)藝原理(lǐ)
目前國(guó)內(nèi)流行的(de)曝氣生(shēng)物(wù)濾池形式是20世紀80年(nián)代末90年(nián)代初在普通(tōng)生(shēng)物(wù)濾池的(de)基礎上(shàng)，并借鑒給水(shuǐ)濾池工(gōng)藝而開(kāi)發的(de)BIOFOR工(gōng)藝。該工(gōng)藝最初用于污水(shuǐ)的(de)三級處理(lǐ)，後發展成直接用于二級處理(lǐ)，并派生(shēng)出許多以曝氣生(shēng)物(wù)濾池為(wèi)主體(tǐ)工(gōng)藝的(de)多種組合形式，組合工(gōng)藝現(xiàn)已用于生(shēng)活污水(shuǐ)的(de)處理(lǐ)，還(hái)可以用于工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)以及飲用水(shuǐ)微(wēi)污染的(de)處理(lǐ)。
随着水(shuǐ)體(tǐ)富營養化(huà)的(de)日(rì)趨加劇(jù)，污水(shuǐ)排放(fàng)要求越來(lái)越嚴格，對(duì)污水(shuǐ)的(de)排放(fàng)要求除磷脫氮。按照(zhào)污水(shuǐ)處理(lǐ)要求的(de)不同，可将BAF工(gōng)藝分為(wèi)以下(xià)幾類：除碳工(gōng)藝；除碳/硝化(huà)工(gōng)藝；除碳/硝化(huà)/反硝化(huà)工(gōng)藝；除碳/除磷/脫氮工(gōng)藝；反硝化(huà)/（除碳、硝化(huà)）工(gōng)藝。
對(duì)于除碳工(gōng)藝，其主要目的(de)是去(qù)除污水(shuǐ)中的(de)碳化(huà)有(yǒu)機(jī)污染物(wù)。曝氣生(shēng)物(wù)濾池去(qù)除污水(shuǐ)中碳化(huà)有(yǒu)機(jī)物(wù)的(de)原理(lǐ)，在于反應器(qì)內(nèi)濾料上(shàng)附着的(de)微(wēi)生(shēng)物(wù)膜吸附、氧化(huà)分解水(shuǐ)中碳化(huà)有(yǒu)機(jī)物(wù)的(de)作(zuò)用，以及濾料及生(shēng)物(wù)膜的(de)吸附阻留作(zuò)用和(hé)沿水(shuǐ)流方向形成的(de)食物(wù)鏈的(de)分級捕食作(zuò)用。
四、 案例分析
江蘇徐州某啤酒廠(chǎng)年(nián)産6萬噸啤酒，廢水(shuǐ)處理(lǐ)規模2,500t/d，廢水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝流程詳見圖3。
廢水(shuǐ)首先進入調節池進行水(shuǐ)質、水(shuǐ)量調節，調節池出水(shuǐ)由泵提升進入水(shuǐ)解酸化(huà)池。在水(shuǐ)解酸化(huà)池中大分子(zǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)在水(shuǐ)解酸化(huà)菌的(de)作(zuò)用下(xià)，被分解為(wèi)好(hǎo)氧微(wēi)生(shēng)物(wù)易于吸收的(de)小(xiǎo)分子(zǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)，同時(shí)固體(tǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)分解成溶解性有(yǒu)機(jī)物(wù)，為(wèi)後續BAF的(de)生(shēng)化(huà)過程創造條件(jiàn)。水(shuǐ)解池出水(shuǐ)被提升至BAF反應器(qì)，進行除碳主反應，其出水(shuǐ)即可達标排放(fàng)。
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