曝气生物滤池填料的钻研妨碍

摘要：曝气生物滤池（Biological aerated filter：BAF）处置污水是曝气近些年来开拓出的污水处置工艺，已经在欧美以及日本广为盛行，生物但在我国钻研甚少。滤池曝气生物滤池最大的填料特色是集生物氧化以及扣留悬浮固体于一体，节约了后续积淀池（如二沉池）。研妨此外，曝气该处置工艺容积负荷、生物水力负荷大，滤池占地面积、填料基建投资少，研妨氧转移率高，曝气出水水质好等特色。生物

关键词：曝气生物滤池 填料的滤池钻研妨碍 污水处置技术

曝气生物滤池（Biological aerated filter：BAF）处置污水是近些年来开拓出的污水处置工艺，已经在欧美以及日本广为盛行，填料但在我国钻研甚少。研妨曝气生物滤池最大的特色是集生物氧化以及扣留悬浮固体于一体，节约了后续积淀池（如二沉池）。此外，该处置工艺容积负荷、水力负荷大，占地面积、基建投资少，氧转移率高，出水水质好等特色。

1 曝气生物滤池污水处置技术的睁开

在都市污水的规画规模，传统的污水处置工艺，如传统活性污泥工艺及其变形工艺、生物氧化沟工艺、生物脱氮除了磷工艺（A/O法、A/A/O法及其改善工艺）。A-B工艺以及SBR工艺等，处置的水质能抵达排放水的艰深要求，但不能抵达都市 艰深回用水尺度，而且投资以及占地面积大，难于规画。好比活性污泥法，其钻研、运用、改善已经有很长的历史，当初谢世界上仍占优势位置，但同时也存在一些难以克制的缺陷。因此，近十多少年来，种种废水处置新技术不断泛起。

　　在欧洲，为了顺应新的尺度^[1-2]，陆续开拓了一系列新的污水处置技术，曝气生物滤池从中锋铓毕露。它首先被用作三级处置，其后睁开成直接用于二级处置^[3]。自第1套建在挨近巴黎的sois-sons污水处置厂的装置投产运行以来^[4]，已经在欧、美以及日本等发达国家广为盛行，当初天下上已经有多少百座污水处置厂运用了这种技术。曝气生物滤池不光用于水体富营养化处置，而且普遍地用于生涯污水、生涯杂排水以及食物加工、瓜果蔬菜罐头、鱼肉废品、酿造以及造纸等工业废水处置中。

2 填料在曝气生物滤池中的中间地位

曝气生物滤池短缺借鉴了污水处置打仗氧化法以及给水快滤池的妄想思绪，集曝气、高滤速、扣留悬浮物、定期反冲洗等特色于一体。其使命道理主要有过滤、吸拥护生物代谢^[5]。滤池使命时，在滤池中装填确定量粒径较小的粒状滤料，滤料概况熟长着生物膜，滤池外部曝气，污水流经时，运用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能耐对于污水妨碍快捷传染；同时，因污水流经时，滤料呈压实形态，运用滤料粒径较小的特色及生物膜的生物絮凝熏染，扣留污水中的大批悬浮物，且保障脱落的生物膜不会随水漂出；此外，填料及附着其上妨碍的生物膜对于消融性有机物具备确定的吸附熏染。运行确守光阴后，因水头损失的削减，需对于滤池妨碍反冲洗，以释放扣留的悬浮物并更新生物膜，此为反冲洗历程。曝气生物滤池正是经由这样一再的周期性运行来处置污水的。

　　填料作为曝气生物滤池的中间组成部份，影响着曝气生物滤池的睁开。曝气生物滤池睁开历程中挨次泛起过3种差距的方式^[一、6-7]：BIOCARBONE，BIOFOR以及BIOSTYR，接管的填料各不相同。BIOCARBONE接管的是石英砂粒；BIOFOR接管的是轻质陶粒；BIOSTYR接管的则是密度比水小的聚苯乙烯球形颗粒。石英砂粒由于密度大，比概况积、孔隙率小；当污水流经滤层时阻力很大，生物量少，因此滤池负荷不高、水头损失大。轻质陶粒以及聚苯乙烯作填料时，由于密度小，比概况积、孔隙率大，生物量大，因此滤池负荷较大，水头损失较小。外洋的实际运行表明，BIOFOR以及BIOSTYR清晰优于BIOCARBONE。

　　事实上，BAF功能的黑白很大水平上取决于填料的特色，填料的钻研以及开拓在BAF工艺中至关紧张，为此，英国、美国以及印度等国已经拟订了曝气生物滤池所用滤料的响应尺度，法国德利满公司对于运用于曝气生物滤池的滤料也拟订了响应的剖析书及测试尺度，可见列国对于曝气生物滤池的滤料都有严厉的要求。

3 填料的钻研妨碍

曝气生物滤池所用填料，凭证其接管质料的差距，可分为有机填料、有机高份子填料；凭证填料密度的差距，可分为上浮式填料以及沉没式填料。有机填料艰深为沉没式填料，有机高份子填料艰深为上浮式填料。罕有的有机填料有陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、缩短硅铝酸盐等，有机高份子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。

　　外洋，Rebecca Moore等^[8]钻研了尺寸规模分说为1.5～3.5妹妹以及2.5～4.5妹妹的填料对于曝气生物滤池处置下场的影响，发现小颗粒（1.5～3.5妹妹）填料尽管有利于脱氮，但不顺应高的水力负荷；而大颗粒（2.5～4.5妹妹）填料尽管改善了滤池操作条件，削减了反冲洗的次数，但有利于脱氮以及SS的去除了。这为曝气生物滤池填料在尺寸要求上提供了确定的凭证。Allant^[9]等人钻研服从表明：上浮式填料比沉没式填料对于SS、有机物的去除了率高，更耐有机负荷以及水力负荷侵略。Won-Seok Chang^[10]等以做作沸石以及砂粒为填料钻研BAF对于纺织废水的处置下场发现：做作沸石对于纺织废水的处置下场优于砂粒的处置下场，这是由于做作沸石具备更强的阳离子交流能耐以及更大的比概况积。这剖析轻质填料取代高密度填料是曝气生物滤池污水处置技术睁开历程中确凿定趋向。

　　我国对于曝气生物滤池填料的钻研以陶粒为至多，这是由于陶粒作为填料的一种，不光质料高尚易患，而且展现出的优异特色，特意适宜我国的国情。早期的陶粒大多接管页岩直接烧制、破碎、筛分而成，为不法则状（片状居多）。最近泛起的球形轻质陶粒，接管粘土（主要成份为偏铝硅酸盐）为原质料，退出适量化工质料作为缩短剂，经高温烧制而成。朱乐辉等人^[11]以粘土为主要质料，散漫此外化工质料在温度为1180℃时烧制的轻质陶粒用作曝气生物滤池污水处置的钻研表明：①球形轻质陶粒强度大、孔隙率大。比概况积大、化学晃动性好，与玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维纶等滤料比照，具备生物附着性强、挂膜功能精采、水流流态好、反冲洗简略妨碍。截污能耐强等短处；②形态纪律，粒径小大由之，密度适宜，克制了不法则粒状滤料水流阻力大，易引起氧化池窒息，反冲洗强度大，易冲洗破碎的缺陷；③加工历程残缺差距于传统的片状陶粒滤料。概况结釉不断是传统片状陶粒滤料不处置的难题；而球形轻质陶粒主要以粘土为质料，操作适量的配料以及烧制工艺，可修正陶粒的密度，且使其概况粗拙、多微孔、不结釉。④以球形轻质陶粒作打仗填料，接管沉没式曝气生物滤池处置污水，可能起到深度处置的熏染，处置后的水能重新运用并节约用地。周彩楼等^[12]以清水厂淤泥为质料研制超轻陶粒取患了知足的服从，独创了污泥资源化的又一起途。齐兵强、王占生等人^[6]以球形轻质陶粒（主要功能见表1）作为曝气生物滤池填料处置生涯污水时发现：尽管在很高的滤速（6.5～8m/h）下，其处置水质依然很高，而且曝气量小，氧运用率高；此外，该曝气生物滤池零星水头损失削减飞快，反冲洗周期长，节约了能源以及操作用度。

表1 球形轻质陶粒的主要功能参数

从曝气生物滤池填料的睁开来看，在之后的钻研中，主要的倾向将在如下多少个方面：①钻研填料对于传染物去除了的影响及传染物去除了机制。当初，对于BAF运行的工艺条件钻研良多，可是对于传染物的转移以及代谢道路不深人的钻研；填料上生物相扩散、生态妄想缺少零星的合成以及批注；此外，填料若何影响传染物去除了机制不明。②开拓以做作质料为主要成份的有机填料，如轻质陶粒的钻研开拓。分解的高份子填料与微生物之间相容性较差，以是在挂膜时生物量少，易脱落，而以做作质料为质料的有机填料可能克制以上缺少，可是需要重点处置的下场是若何增增强度、增大空地率以及减小密度。③谋求改善填料功能的工艺以及措施。填料加工历程中的工艺颇为紧张，为了取患上优异填料，破费工艺以及措施需要不断改善。④拟订适于曝气生物滤池的填料尺度。欧美国家对于曝气生物滤池用填料均有较为严厉的尺度，但在我国当初尚未，在零星把握填料的尺寸、性状、密度等因素对于传染物去除了的影响后，拟订适于我国曝气生物滤池的填料尺度意思深远。这不光使患上填料的破费尺度化，而且极大增长BAF污水处置技术在我国的运用以及推广。

(责任编辑：知识)