曝气生物滤池的产生和发展
曝气生物滤池( Biological Aerated Filer,BAF)也称浸没式曝气生物滤池,国外从20世纪初开始进行研究,首先在法国使用成功,随后在欧洲、美洲、日本等地得到了推广应用。曝气生物滤池于20世纪80年代基本成型,之后不断改进,并开发出多种形式比较有代表性的 Biocarbon、 Biofor、 Biostyr、 Biopur等反应器和工艺形式。在研究开发过程中,充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快速滤池的设计思路,集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗于一体的。自20世纪90年代以来,随着新型填料开发、反冲洗技术的改进,曝气生物滤池工芝流程、技术方法取得了不断的完善。
3.2曝气生物滤池的原理及工艺特点
BAF的基本原理在级处理的基础上,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去除658BAF可用作不同用途的污水生物处理o。如用于去除污水中COD、BOD3、Ss,或进一步硝化去除氨氮。在厌氧和好氧条件下运行还可以达到脱氮除磷的效果。
与活性污泥法相比,BAF具有以下特点
①具有更高的生物浓度和更高的有机负荷。BAF中采用的粗糙多孔的粒状填料,表面可保持较多的生物量。高浓度的微生物量可使得BAF的容积负荷增大。
②BAF占地面积小,基建投资省。BAF反应时间短,具有同步去除BOD3及悬浮物的功能,可以不设二次沉淀。
③菌群结构合理。传统的活性污泥法微生物的分布相对均匀,而在BAF中沿污水流程能形成不同的优势生物菌种,可使有机物降解、硝化或反硝化能在同一个池子中发生,简化了工艺流程。在距进水端较近的滤层中,污水中的有机物浓度较高,各种异养菌占优势,主要是去除BOD3:在距出水端较近的滤层中,污水中的有机物浓度已较低,自养型的硝化菌占优势,可以进行氨氮的硝化反应。
④耐冲击能力强。BAF滤池的滤层内保持着高浓度的生物量,对水质、水量及温度变化有较强的适应性,不像活性污泥法那么敏感。
1.3.3曝气生物滤池的类型及其工作原理
现已开发的曝气生物滤池有 Biocarbon、 Biofor、 Biostyr、 Biopur、Biosmedi等6,这些不同形式曝气生物滤池采用填料不同,滤池的构形、运行方式,以及反冲洗方式也存在很大差异(。
根据滤池水流方向可分为上向流、下向流,根据水流和气流方向可分为同向流、逆向流。Biofor采用粒状浸没式填料,污水的运行为上向流,气水同向91。 Biostyr和 Biofor不同的是用了密度小于水的填料,一般为聚苯乙烯小球,运行时采用上向流,在滤池顶部设格网或滤板以防填料流失,正常运行时填料压实状态,反冲水采用下向流以冲散压实的填料,反冲水从滤池底部流出。 Biosmedi与 Biostyr相比大同小异,主要不同之处是反冲洗方式有所不同, Biostyr反冲洗时采用气水联合反冲,而 Biosmedi用滤池出水进行脉冲反洗Biocarbon也是采用粒状沉没式填料,污水从滤池上部流入,下向流流出滤池。在滤池中下部设曝气管进行曝气,曝气管上部起生物降解作用,下部主要起截留SS及脱落的生物膜的作用。运行中因截留了Ss及生物膜的生长,水头损失逐渐增加,达到设计值后,开始反冲洗,一般采用气水联合冲洗。 Biocarbon属早期的曝气生物滤池,其缺点是负荷仍不够高,且大量被截留的SS集中在滤池上端几十厘米处,滤池的纳污能力不高,容易堵塞,运行周期短。