淺談曝氣生物濾池的原理及影響因素

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1、淺談曝氣生物濾池的原理及影響因素　　摘要：最近幾年，國(guó)外發(fā)展的曝氣生物濾池是一項(xiàng)好氧生物處理的新型的工藝技術(shù)。新型的工藝處理技術(shù)與傳統(tǒng)的活性污泥的處理方法相比較，曝氣生物濾池具有處理效果好、工藝流程簡(jiǎn)單、受氣溫度比較小、處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。曝氣生物濾池是水處理過(guò)程中的一個(gè)重要單元，本文對(duì)曝氣生物濾池的原理及影響運(yùn)行因素進(jìn)行了分析?！　￡P(guān)鍵詞：曝氣生物濾池；原理；影響因素；氣水比；停留時(shí)間；溫度；PH值　　中圖分類號(hào)：X70文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　　曝氣生物濾池簡(jiǎn)稱BAF，屬于生物膜處理工藝，其特點(diǎn)是集生物降解污染物和過(guò)濾于一體，是污水處理廠的主要單元。該工藝是80年代末在歐美

2、發(fā)展起來(lái)的一種新型生物膜法污水處理技術(shù)，世界上首座BAF于1981年在法國(guó)投產(chǎn)，我國(guó)第一個(gè)采用BAF工藝的是大連市馬欄河污水處理廠?！　炷ぁ　∑貧馍餅V池的設(shè)計(jì)中，在池內(nèi)均勻裝填一定量的粒徑較小的濾料，這些濾料是生物膜形成的載體。在濾池初次運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)濾料進(jìn)行掛膜，即預(yù)先培養(yǎng)和馴化相應(yīng)的活性污泥，然后再投入到曝氣生物濾池中，使濾料表面形成一層生物膜，等到掛膜完成后，就可以通水試運(yùn)行直至正常，這種方法稱為間接掛膜法。也可直接將處理系統(tǒng)的污水通入濾池中，利用水體中的微生物逐步進(jìn)行掛膜，這種方法稱為直接掛膜法?！　∵\(yùn)行機(jī)理　　在曝氣生物濾池的正常運(yùn)行階段，濾料表面生成

3、的生物膜發(fā)揮著主要作用，這些生物膜系統(tǒng)分部著大量的絲狀菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物，是降解有機(jī)物的主要力量。當(dāng)污水流經(jīng)濾料層時(shí)，同時(shí)池內(nèi)曝氣，濾料表面形成的生物膜利用其強(qiáng)氧化降解能力對(duì)污水中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物、鹽等微量元素進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化，最終轉(zhuǎn)化成CO2和H2O等代謝物；曝氣生物濾池的另一個(gè)特點(diǎn)是其過(guò)濾作用，濾料在水流的沖擊下，孔隙度變得致密，再加上濾料表面的生物膜絮凝功能，就使整個(gè)濾料層充當(dāng)了一個(gè)過(guò)濾器，從而有效截留污水中的懸浮物而生物膜不會(huì)脫落流失。曝氣生物濾池運(yùn)行一段時(shí)間后，生物膜會(huì)變厚，影響氧的傳遞速率，從而抑制微生物的生長(zhǎng)，導(dǎo)致出水水質(zhì)變差，再加上濾料間的孔隙

4、度變小，濾池的水頭損會(huì)增大，這時(shí)就要對(duì)曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗的作用是恢復(fù)生物膜的活性，并將濾料截留的懸浮物和老化脫落的生物膜隨反沖洗水排出池外。一般的反沖洗周期為24-48h，具體時(shí)間應(yīng)結(jié)合出水水質(zhì)、水頭損失等情況而定?！　∑貧馍餅V池運(yùn)行的主要影響因素與濾池的功能、停留的時(shí)間、濾池反沖洗的效果、進(jìn)水的水質(zhì)、濾池的溫度、PH值等因素有關(guān)。曝氣生物濾池是一種生物膜的處理工藝，因?yàn)樵谏矬w的表面都有載體，這樣污水就會(huì)在微生物的載體表面流過(guò)，同時(shí)就可以通過(guò)有機(jī)物向生物膜的里面進(jìn)行氧化或者擴(kuò)散的作用，對(duì)于有污染的物質(zhì)進(jìn)行分解，從而可以使污水得到凈化?！　馑取　∑?/p>

5、氣生物濾池采取合適的氣水比，對(duì)污水處理的效果有著重要的作用。氣水比過(guò)低，微生物的活性受到抑制，會(huì)降低有機(jī)物的氧化降解，氣水比過(guò)高，不但會(huì)增加能耗，而且池內(nèi)的沖刷力量加大，會(huì)使生物膜上的微生物減少，不利于污水的凈化。羅國(guó)榮、孫小斐等人研究，隨著氣水比的增大，氨氮的去除率也逐漸增大，但是隨著氣水比增大至水中溶解氧接近飽和時(shí)，氨氮去除率的增加幅度會(huì)越來(lái)越小，COD的去除率和氣水比的關(guān)系，也有同樣的趨勢(shì)；而氣水比對(duì)亞硝酸鹽氮去除率的影響不大，氣水比增大，亞硝酸鹽氮去除率緩慢增大?！　⊥Ａ魰r(shí)間　　停留時(shí)間過(guò)短，濾池濾速變快，濾料上的生物膜與污水中的污染物接觸時(shí)間變短，不利于微

6、生物很好的發(fā)揮氧化降解功能；另一方面，濾池濾速變快，污水的沖刷力變強(qiáng)，使濾料層對(duì)污水中懸浮物的過(guò)濾能力降低，同時(shí)也會(huì)對(duì)濾料的生物膜產(chǎn)生沖擊而部分脫落。研究證明，停留時(shí)間在一定的范圍內(nèi)增加，COD的去除率會(huì)緩慢增加，氨氮的去除率也會(huì)有一定的提高?！　囟取　∥⑸锏纳L(zhǎng)，除了必要的營(yíng)養(yǎng)供給外，還要有合適的溫度，高溫環(huán)境和低溫環(huán)境均不利于微生物的生長(zhǎng)。在適宜的溫度范圍內(nèi)，大多數(shù)微生物的新陳代謝速率隨著溫度升高而相應(yīng)提高，溫度每升高10℃，微生物的生化反應(yīng)速率可提高1倍。絕大部分微生物最適宜的生長(zhǎng)溫度在20℃-30℃，在此范圍內(nèi)，微生物生理活動(dòng)旺盛，處理效果較好。一般而言

7、，曝氣生物濾池的最低和最高溫度控制在10℃-35℃，所以在冬季，需要對(duì)曝氣生物濾池的運(yùn)行溫度進(jìn)行及時(shí)監(jiān)督，確保微生物新陳代謝的最佳溫度?！　H值　　合適的PH值，是污水處理的最基本條件，PH值直接影響著曝氣生物濾池中微生物的生長(zhǎng)和代謝。在濾池中，不僅生長(zhǎng)有好氧菌，而且有厭氧菌，好氧菌微生物最佳的PH值在之間，厭氧菌微生物的最佳PH值在之間，所以曝氣生物濾池的PH值應(yīng)控制在中性或略偏堿性。曝氣生物濾池一般在污水處理的后續(xù)階段，所以除了對(duì)濾池的PH值進(jìn)行監(jiān)控外，還應(yīng)對(duì)污水處理廠的來(lái)水PH值進(jìn)行及時(shí)跟蹤，發(fā)現(xiàn)PH值異常時(shí)，及時(shí)控制進(jìn)水量或者采取其它措施保證PH值在要