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曝气生物池-强化混凝技术
一、技术简介
通过生物填料的优选和反应器的结构优化，开发出曝气生物流化池生物预处理技术，结合混凝剂投加优化，构建出用于氨氮和有机物强化去除的曝气生物流化池预处理-强化混凝技术。主要用于水库水有机物和氨氮问题突出，混凝效果不佳的水厂。
二、工艺流程
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三、关键技术
（1）采用计算流体力学方法优化了生物流化池体结构和曝气管布置方式间距及曝气参数，克服了现有生物流化池存在的悬浮填料积泥、填料在流化池后端累积等缺点；
（2）针对不同季节水库水质特点，提出夏季高藻期采用PFAC-PDMDAAC、冬季低温低浊期采用PASiC、春秋季采用PFAC的优化混凝策略。
（3）通过曝气生物流化池-混凝组合工艺的协同运行，有效减少了混凝剂用量，提高了氨氮及有机物的去除效果。
四、技术优势
该工艺主要用于水库水有机物和氨氮问题突出，混凝效果不佳的水厂，协同发挥了曝气生物流化池和混凝的作用。混凝过程针对不同的水质时期，采用不同的混凝技术，提高污染物的去除，改善混凝效果，保证后续工艺的高效运行。
五、适用范围
高有机物、高氨氮水源水处理
曝气生物滤池工艺 曝气生物滤池(biological aerated filter)与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3 )、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点［1～3］，但它对进水SS要求较严(一般要求SS≤100 mg/L，最好SS≤60mg/L)，因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。 曝气生物滤池（Biological Aerated Filter）是八十年代末、九十年代初最先在欧美发展起来的一种新型污水生物处理技术。 曝气生物滤池是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，最初用作三级处理，后发展成直接用于二级处理，自90年代初在欧洲建成第一座采用该工艺的城市污水处理厂后，该工艺已在欧美和日本等发达国家广为流行，目前世界上已有3500多座大大小小的污水处理厂应用了这种技术。该工艺综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用，使其具有体积小、占地面积省、处理效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便并可省去二沉池等优点。 曝气生物滤池（Biological Aerated Filter, 简称BAF）技术是在充分吸取国外曝气生物滤池(BAF)优点的基础上而发展起来的，它的最大特点是使用一种新型的球形陶粒填料，在其表面及开口内腔空间生长有微生物膜，污水由下向上流经滤料层时，微生物膜吸收污水中的有机污染物作为其自身新陈代谢的营养物质，并在滤料层下部提供曝气供氧的条件下，气、水同为上向流态，使废水中的有机物得到好氧降解，并进行硝化脱氮。它定期利用处理后的出水对滤池进行反冲洗，排除滤料表面增殖的老化微生物膜，以保证微生物膜的活性。 曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内滤料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，滤料及微生物膜的吸附阻留作用和沿着水流方向形成的食物链分级捕食作用以及微生物膜内部微环境的反硝化作用。 根据曝气生物滤池中的水流流向，其可分为上向流和下向流曝气生物滤池，由于上向流曝气生物滤池接近于理想滤池，所以在实际工程中应用较多。 曝气生物滤池反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。具体过程如下： 经预处理的污水从滤池底部进入滤料层，滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气，气水为同向流。在滤池中，有机物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境，在硝化的同时实现部分反硝化，从滤池上部的出水可直接排出系统。 随着过滤的进行，由于滤料表面新产生的生物量越来越多，截留的SS不断增加，在开始阶段滤池水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，使水头损失达到极限水头损失或导致SS发生穿透，此时就必须对滤池进行反冲洗，以除去滤床内过量的微生物膜及SS，恢复其处理能力。 曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲，反冲洗水为经处理后的达标水，反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。反冲洗时关闭进水和工艺空气，先单独气冲，然后气水联合冲洗，最后进行水漂洗。反冲洗时滤料层有轻微膨胀，在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下，老化的生物膜与被截留的SS与滤料分离，冲洗下来的生物膜及SS随反冲洗排水排出滤池，反冲洗排水回流至预处理系统。 曝气生物滤池作为一种膜法污水处理新工艺，与传统活性污泥法和接触氧化法相比，具有以下特点： 1)具有较高的生物浓度和较高的有机负荷 曝气生物滤池采用的为粗糙多孔的球状滤料，为微生物提供了较佳的生长环境，易于挂
强化常规水处理工艺 近些年来，随着水源污染严重、水质不断恶化和饮用水质标准不断提高，人们开始研究一些新技术强化常规处理工艺或发展饮用水深度处理技术。目前应用较多给水深度处理工艺有活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用、臭氧高级氧化技术、生物活性炭、膜过滤技术等。在此笔者结合大量的实验研究，仅对强化常规给水处理工艺(包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤)、化学预氧化(预臭氧化)等发展情况作以简要论述。 【强化混凝技术】 常规给水处理工艺中对有机物去除起主要作用的是混凝工艺，其去除有机物的机理主要分三个方面：带正电的金属离子和带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀;三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。影响混凝效果的因素很多：混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、混凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。强化混凝就是通过采取一定措施，确定混凝的最佳条件，发挥混凝的最佳效果，尽可能地去除能被混凝阶段能够去除的成分，特别是有机成分。 由于近年水源受有机物污染严重，高浓度的有机物对水中胶体产生很强的保护作用，致使常规混凝效果变差，因此为提高常规混凝效果，在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率，强化混凝处理无疑是一个首选之法。Joseph等人认为强化混凝是去除水中天然有机物比较经济、实用的一种处理工艺;美国工作者普遍认为，强化混凝是达到"饮用水消毒/消毒副产物(D/DBP)标准"第一阶段要求和控制饮用水中天然有机物(NOM)的最佳方法之一;我们的实验结果也表明，某些强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和藻类，并可降低水中剩余铝的浓度。 强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。目前水厂使用的混凝剂大致有三种：铝盐Al(Ⅲ)、铁盐Fe(Ⅲ)以及人工合成的有机阳离子聚合混凝剂，一般铝盐和铁盐的混凝效果要优于人工合成的混凝剂，原因是这
混凝土是当代最大宗的人造材料，也是最主要建筑材料。目前，世界水泥年产量已超过12亿t，我国在数量上占居首位，其产量约为世界总产量的三分之一。混凝土年使用量虽未见准确的统计资料，但如以水泥产量推测，估计在我国混凝土年使用量可达6亿m3以上，其工程量之多，社会与经济意义之大，是人所共知的。针对我国今后发展的需要，本文拟在三个方面予以论述。 1、预拌混凝土的现状与发展 混凝土的集中搅拌是建筑工程生产管理方面一项意义重大的改革。预拌混凝土应用量比重的大小，标志着一个国家的混凝土生产工业化程度的高低。国外实践表明，采用预拌混凝土之后，一般可提高劳动率200%～250%，节约水泥10%～15%，降低生产成本5%左右，还具有保证质量、节约施工用地、实现文明施工等方面的优越性。世界上第一座预拌混凝土工厂出现在德国，建造于1903年，以后受到各国的重视，得到迅速发展。到20世纪80年代初，统计结果表明，在经济发达的国家里，预拌混凝土的供应量，已达到全部混凝土生产量的60%～80%。 在我国混凝土搅拌站始建于80年代初的上海、常州两城市。20年来，由于建设规模逐步扩大，尤其是北京和东南沿海地区一些城市建设的高速发展，各级建设行政主管部门采取了一些扶植政策和措施，使城市的预拌混凝土产量每年以12%～15%幅度递增。上海、北京、广州、大连、常州等城市应用预拌混凝土量已达到该城市混凝土总用量的80%以上，接近经济发达国家的水平。但是，预拌混凝土的发展是不平衡的，就全国而言，预拌混凝土占现浇混凝土量的比重还不到30%，有的地方甚至还没有预拌混凝土站，与经济发达国家相比，我国预拌混凝土尚属起步阶段。而且我国已建成的预拌混凝土站，多属建筑企业或企业集团管理，而经济发达国家预拌混凝土已成为独立的新兴行业，有许多专业公司专门生产和供应预拌混凝土。 在预拌混凝土行业迅速发展的同时，也暴露出不少需要重视的问题。如：混凝土定价不合理以及混凝土供需双方配合不密切，出现供大于求而导致降低价格出售，因而无法保证预拌混凝土的质量。这样恶性循环不利于预拌混凝土的长远发展。 为了保证预拌混凝土的健康发展，必须注意以下几点： 1)加强预拌混凝土厂的合理规划和布置，预拌混凝土的生产规模应与当地的建筑和市场需求相匹配，避免盲目发展过度集中。 2)有计划的组织在职人员培训，提高人员素质及企业的技术和管理水平，加强有关标准的宣传贯彻力度。 3)规范市场，加强有关部门的监督，使供需双方必须遵守合同，增强合同的法律效力;并制定出合理的预拌混凝土价格体系。使预拌混凝土能在正常的竞争条件下得到发展。 2、高性能混凝土的现状和发展 为了弄清当前混凝土在不同用途中存在的缺点和薄弱环节，美国于80年代曾对很多土建工程单位进行了广泛的调查。从调查结果可知，在众所关注的抗压强度以外，亟待改进提高的混凝土性能，依次为体积稳定性、抗渗性、流动性、抗折(拉)强度、护筋性、线膨胀系数等，当然还须降低成本。上述各种性能归纳起来就是强度、工作性和耐久性3大类，这正符合十几年来几个发达国家正在研究开发中的高性能混凝土(HPC)。 HPC的诞生与发展是近代工程发展的需要。例如高层、大跨度、大荷载、特殊使用条件和严酷的环境(如海上石油钻采平台、海底隧道等)以及对建设速度、经济、节能等有更高要求;同时也由于混凝土技术的提高使HPC成为可行。HPC的先进性使混凝土的应用范围得到扩大，使混凝土的社会经济效益得到不断增长。 发展HPC的主要途径有：
探析新型污水处理工艺曝气生物滤池(2021新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0005
探析新型污水处理工艺曝气生物滤池 (2021新版) 摘要：介绍一种新型生物膜法污水处理工艺——曝气生物滤池，着重该工艺原理、特点、形式、工艺组合流程和存在问题。 关键词：污水处理生物膜法曝气生物滤池BAF 在污水生物处理工艺的发展和应用中，活性污泥法和生物膜法一直占据主导地位。随着新型滤料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展，并研究开发出各式各样的生物膜工艺技术，其中曝气生物滤池应用范围最广，最具发展前景。 曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter，简称BAF)是20世纪80年代末在欧美发展来的一种新型的污水处理技术，它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式，在一个反应器内同时完成了生物氧
化和固液分离的功能，不需设置二沉池。世界上首座曝气生物滤池于1981年诞生于法国。随着环境对出水水质要求的提高，该技术在全世界城市污水处理中获得了广泛的推广应用，目前，在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术，并取得了良好的处理效果。 一、工艺原理 曝气生物滤池是借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中，以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体，在滤池内部进行曝气，使滤料表面生长着大量生物膜，当污水流经时，利用滤料表面上所附生物膜中高浓度的活性微生物的强氧化分解作用和滤料粒径较小的特点，充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留作用以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用，实现污染物的高效清除，同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在，实现脱氮除磷的功能。 二、工艺特点
国内混凝土技术的现状与发展 作者:吴晓泉（全国混凝土协会技术发展部） 以国家“十五”计划、西部大开发战略为指导；结合我国入世（WTO）后国际工贸竞争带来的机遇与挑战；北京申办2008年29届夏季奥运会成功（北京、天津、上海、青岛、沈阳、西安等城市）今后5～7年的建设高潮；配合2001年企业资质申报、审定和建设部提出的“管理年”等中心工作，审时度势，梳理并探索进一步优化预拌商品混凝土企业，改造并重振预制混凝土构件企业，发展和完善混凝土建筑砌块企业之路，迈上新台阶，继往开来，与时俱进。 1 历史回眸 1．1 专家点评 1981年，[英]悉尼.明德斯（Sianey Mrndess）、[美]J.费朗西斯.扬（J.Erancis.young），在合著《混凝土》一书首页上写道“混凝土已经成为现代社会的基础，在日常生活中几乎各个方面都直接或间接地涉及到混凝土。” 1987年，美国专家来华透露，联邦已拨款几十亿美元，ACI正在研究月球开发用混凝土。不久混凝土将成为太空建设材料。 1992年，清华大学冯乃谦教授写道“作为一门经验技术，混凝土技术目前已进入高科技行业，它远远超过传统建筑业的潜在用途。” 1996年，我国工程院院士吴中伟认为“今后30～50年水泥基材（包括各种混凝土和制品）将会得到更大的发展。” 1998年，国内著名专家写道“混凝土在工程领域发挥着其它材料无法替代的作用，已经成为现在社会文明的基石。是人类社会文明发展的见证。” 2000年，我们协会专家这样赞誉“凡有人群的地方，就有混凝土在闪光。” 1．2 水泥起源 混凝土一词源于拉丁文术语“Concretus”，其意思是共同生存。“水泥”是一个一般术语，亦适用于所有胶结材料。当涉及到非波特兰（我国称硅酸盐）水泥时，应冠以定语，例如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥，环氧树脂混凝土等。 1976年，[英]杰姆斯.帕克（James Parker），用含有粘土的不纯石灰石球，烧制成天然水硬性胶结材。 1813年，[法]维卡V（icat），用石灰石和粘土的合成物，经煅烧制成了人造水硬性胶结材。他还发明了沿用至今的维卡针，用以测定水泥的凝结时间。 1824 年，[英]利兹的一个施工人员约瑟夫.阿斯普丁（Joseph.Aspdin）提出“波特兰”水泥的一个专利。它是由煅烧某些磨细（粉状或弄碎成糊状）的石灰石，掺入分别磨细的粘土，再将混合物在窑内煅烧至CO2被分解逸出。最后将烧成物磨细制成水泥应用。因为硬化后的水泥酷似英国波特兰石场天然建筑石料，故而命名为波特兰水泥。尽管阿斯普丁并未达到起码的烧结温度[1845年，伊沙.约翰逊（Isaac Johnson）提出的 9000C～10000C]，其水泥未必是真正意义上的波特兰水泥，但因为在市场上取得了很大的成功，而被后人确定为水泥的发明人。 初时波特兰水泥是用立窑生产。1886年开始用回转窑生产，1909年[美]托马斯.爱迪生（Thomas Edison）发布一系列回转窑专利。1836年德国首先进行了系统的抗拉和抗压强度试验。1900年，水泥的基本试验大部分标准化。我国1889年开始创建水泥工业，印象中生产大古牌水泥。 1．3 混凝土技术的变革 自从1824年波特兰水泥获得专利之后，各种水泥混凝土陆续问世。在短短177年间共发生
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021版浅探新型污水处理工艺曝 气生物滤池
2021版浅探新型污水处理工艺曝气生物滤池导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 摘要：介绍一种新型生物膜法污水处理工艺——曝气生物滤池，着重该工艺原理、特点、形式、工艺组合流程和存在问题。 关键词：污水处理生物膜法曝气生物滤池BAF 在污水生物处理工艺的发展和应用中，活性污泥法和生物膜法一直占据主导地位。随着新型滤料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展，并研究开发出各式各样的生物膜工艺技术，其中曝气生物滤池应用范围最广，最具发展前景。 曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter，简称BAF)是20世纪80年代末在欧美发展来的一种新型的污水处理技术，它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式，在一个反应器内同时完成了生物氧化和固液分离的功能，不需设置二沉池。世界上首座曝气生物滤池于1981年诞生于法国。随着环境对出水水质要求的提高，该技术在全世界城市污水处理中获得了广泛的推广应用，目前，在全球已有数百座大小
生物滤池曝气计算和说 明书 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
曝气生物滤池设计 1 曝气生物滤池滤料体积 BOD 容积负荷选3Kg d m BOD ?35，采用陶粒滤料，粒径5mm 。 2 滤料面积 滤料高度取h 3=3m 滤池采用圆形，则滤池直径m A d 52.214 .35 441=?= = π ，取2.5m 取滤池超高h1=0.5m ，布水布气区高度h2=1.0m ，滤料层上部最低水位h4=1.0m ，承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3 水力停留时间 空床水力停留时间h Q V t 2.124300 43 5.221=????= =π 实际水力停留时间h t t 6.02.15.012=?==ε 4 校核污水水力负荷 5 需氧量 OR =)(32.0)( 82.05BOD X BOD BOD O ?+?△ 设3.0)20(La =K ，8.0=MLSS MLVSS ， 7.0BOD BOD 5 5 =进水总进水溶解性 出水SS 中BOD 含量： L mg e e X MLSS MLVSS S La K e ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-???=-??=?-出水溶解性BOD 5含量 Se==L 去除溶解性BOD5的量： 单位BOD 需氧量： 实际需氧量: 6 标准需氧量换算 设曝气装置氧利用率为E A =12%，混合液剩余溶解氧C 0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m ，取α=，β=，Cs=L ，ρ=1 标准需氧量：
2015年预测混凝土未来技术发展的10个研究方向 1. 轻骨料高强混凝土的应用技术。 更小的容重和强度的轻质高强混凝土使得混凝土建筑物更 加的节能、减少材料的消耗，而轻骨料混凝土的高层泵送技术可以推进在城市高层建筑的应用空间，对于轻骨料的制造技术要求更高，也需要在混凝土配制过程中的实现技术突破，才能实现长距离的泵送施工。2. 骨料最佳级配和粒形科学评价及对混凝土单方用水量减少的作用。混凝土达到相同的施工性能，不同粒径的粗骨料和细骨料的精确搭配可以实现混凝土最小的浆体需要和最小的用水量，从而实现了混凝土减少内部缺陷、增加体积稳定和提高耐久性的目标，但是其中骨料的粒形也起着决定性的作用，需要研究科学评价骨料的最佳级配和粒形的方法。3. 如何评价现代混凝土拌和物流变的特性？现代混凝土建筑设计和施工方式对混凝土拌合 物的状态提出了更多的要求，特别是泵送施工技术节约人工的同时也提高了功效，混凝土拌合物的流变性能不仅仅对于满足现代的施工方法很重要，更是对于泵送后的混凝土结构的质量具有决定性作用，硬化后的混凝土与试验室混凝土配合比性能设计的关系和评价手段需要科学的给出，特别是拌合物的匀质性对混凝土结构的使用性能的重要意义。4. 更加合理验收现场拌和物的应用技术及硬化后混凝土结构强度
的评价方法。混凝土结构强度验收一直是28天，而且强度验收方法是滞后的，发现问题时，混凝土已经硬化，能够实现对拌合物的验收，对于减少质量问题损失具有重要意义，而一直沿用至今的28天强度验收在当前材料设计的多元化下是否合理需要进一步的研究。5. 克服混凝土构件的脆断、提高混凝土构件的延展性的技术。通过纤维复合、有机和无机材料复合提高混凝土的拉压比，实现混凝土的高性能化的技术研究和应用对混凝土的应用领域的扩展具有重要的意义。6. 混凝土微结构及其优化的研究。混凝土作为一个超级复杂的作用体，从微观角度解决和优化混凝土微结构缺陷，是根本性的技术研究。7. 按混凝土性能调节功能设计制备的（标准化的）单一或复合的钙质、硅铝质性能调节型矿物掺和料（如矿渣-钢渣、粉煤灰、硅粉、石灰石粉、偏高岭土、煅烧高岭土等）。矿物掺合料掺加在混凝土中不仅仅是固废消纳的作用，更不是为了减低混凝土制造成本，其意义在于实现混凝土配合比设计的功能型材料，这对于其矿物晶体结构和化学作用需要更深入研究。8. 耐久性设计大于100年的混凝土规模化实现技术。随着对资源的保护，混凝土结构耐久性设计超过100年将成为必须，需要混凝土实现常规化的生产，对于混凝土配合比设计、生产、供应链中的质量保证提出更高的要求，也需要完善的技术手段。9. 3D打印应用于免拆模板及混凝土结构的材料技术。3D打印方式可方
精心整理 曝气生物滤池的原理及工艺 摘要：曝气生物滤池（BAF）是近年发展起来的一项废水好氧生物处理的新工艺。介绍了上向流和下向流曝气生物滤池的基本工作原理。相比较传统的活性污泥法,曝气生物滤池具有处理能力强、处理效果好、受气温影响小、耐冲击负荷、不需二沉、工艺流程简单和菌群结构合理等优点。分析了国内外典型曝气生物滤池处理工艺的特点及应用。并讨论了曝气生物滤池工艺运用中的预处理及除P脱N等关键技术。该工艺在我国具有广阔的应用前景。 关键词：曝气生物滤池；除磷脱氮；生物膜；预处理 Working principle and technology of BAF Wangxin, Abstract: The Biological Aerated Filter (BAF) in recent years developed an aerobic biological treatment of waste water of the new technology. Introduced to the stream and flow to the BAF's basic working principle. Compared to conventional activated sludge, BAF has a strong capacity to deal with good results, the effects of small temperature resistance, impact load, no two Shen, a simple process and the flora a reasonable structure of the advantages. Analysis of a typical home and abroad BAF process and the characteristics of the application. And discussed the BAF technology and the use of pre-N in addition to P from the key technology. The process in our country will be widely applied. Key words: biological aerated filter; removel of P and N;biofilm；pretreatment 我国执行的《污水综合排放标准》（GB8978---1996）,对除P脱N提出了较高要求。而现有城市污水处理中的活性污泥法难以达到该目标。为此,必须建立新的污水厂或对现有污水厂进行改造,使之具有除P脱N功能。同时,随着城市发展步伐的加快及城市区域的拓展,污水处理设施离城区越来越近,有的甚至建在城区,因此,污水厂的土地使用受到严格的限制。传统的污水处理厂不可避免地要产生异味和噪音。由于以上诸多客观需求,必须寻找新的污水处理技术。实践表明,淹没式曝气生物滤池（BAF）工艺是最为经济有效的除P脱N处理方法之一。 BAF(Biological Aerated Filer)技术最早由法国CGE（Compaguine Generele des Eanx）公司所属的OTV（L’Omnium de Fraitements et de Valorisation）公司开发。目前,在欧美、日本等地已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术。我国已经有多个示范工程,从BAF工艺的开发到日趋成熟,国内外出现了多种基于BAF技术的水处理工艺。我们针对国家《污水综合排放标准》（GB8978---1996）就如何运用BAF水处理方案进行了探讨。 1 BAF技术的基本工作原理和工艺特点 1.1BAF基本工作原理 BAF工艺类型和操作方式有多种,各具特点,但其基本原理是一致的。曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用,填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用。 BAF水流流向主要分为下向流和上向流,其中下向流以OTV公司的BIOCARBONE工艺为代表；上向流以OTV公司的BIOSTYR工艺为代表。 BIOSTYR和BIOCARBONE工艺示意图见图1。 图1BIOSTYR和BIOCARBONE工艺 BAF反应器为周期运行,从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。具体过程如下：在BIOCARBON工艺中,经预处理的污水从滤池顶部进入,在滤池底部进行曝气,气水处于逆流。在反映其中,有机物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N,另外由于在生物膜的内部存在厌氧/兼氧环境,在硝化的同时实现部分反硝化。在无脱N要求的情况下,从滤池底部的出水口直接排出系统,一部分留做反冲洗之用,如果有脱N的要求,出水需进入下一级后置反硝化柱,同时需外加碳源,因为内环境反硝化不能使出水TN达到排放要求。 随着过滤的进行,由于填料表面新产生的生物量越来越多,截留的SS不断增加,在开始阶段水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,堵 塞滤层的上表面,并且阻止气泡的释放,将会导致水头损失很快到达极限,此时应立即进入反冲洗再生,以去除滤床内过量的生物膜及SS,恢复处理能力。 反冲洗采用气水联合反冲,反冲洗水为经处理后达标水,反冲空气来自于地部单独的反冲气管。反冲时关闭进水和工艺空气,水气交替单独反冲,最后用水漂洗。滤层有轻微的膨胀,在气水对填料的流体冲刷和填料间相互摩擦下,老化的生物膜和被截留的SS与填料分离,冲洗下来的生物膜及SS 在漂洗中被冲出滤池,反冲洗污泥回流至预处理部分。由于正常过滤和反冲时水流方向相反,使填料层顶部的高浓度污泥不经过整个滤床,而是以最快的速度离开滤池,这对保证滤池的出水是有利的。 在BIOSTYR工艺中,经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回流比混合后进入滤池底部。在滤层中进行曝气,曝气系统将滤池分为好氧和缺氧两部分。在缺氧区,一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源,将滤池中的NO3-N转化为N2,实现反硝化。另一方面,填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的氧降解BOD,同时,一部分SS被吸附截留在滤床内,这样便减轻了好氧段的固体负荷。经过缺氧段处理的污水然后进入好氧段,好氧段的微生物利用从气泡转移到水中的溶解氧进一步降解BOD,硝化菌将NH3-N氧化为NO3-N,滤床继续截留在缺氧段没有被除去的SS。流出滤层的水经上部滤头排除滤池,出水按需求分为：（1）排出处理系统；（2）按回流比与原水混合进行反硝化；（3）用作反冲洗水。随着过滤的进行,滤层中新产生的生物膜和SS积累不断增加,水头损失与时间呈线性正相关。当水头损失达到极限水头损失时,应及时进入反冲洗以恢复滤池的处理能力。由于在BIOSTYR工艺中没有形成表面堵塞层,使得BIOSTYR工艺比BIOCARBONE工艺运行时间要长。 反冲时也为气水交替反冲,反冲洗水即为贮存在滤池顶部的达标排放水,反冲空气来自底部的反冲洗气管,反冲水自上而下。其反冲过程基本类似于BIOCARBONE工艺。 两者的反冲过程没有太多的理论依据,但必须把握以下原则：既要恢复过滤能力,又要保证填料表面仍附着有足够的生物体,使滤池满足下一周期净化处理要求。 从BIOCARBONE到BIOSTYR工艺的运用是一个逐步发展的过程,该技术的关键是采用了一种特殊的填料（密度为0.8g/cm3左右的有机填料）。相比而言,BIOSTYR工艺有如下优点：（1）重力流反冲洗无需反冲泵,节省了动力；（2）滤头布置在滤池顶部,与处理水接触不易堵塞,便于更换；（3）硝化/反硝化在同一池内完成。 1.2BAF的工艺特点 与活性污泥法相比,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为微生物提供了更佳的生长环境,易于挂膜及稳定运行,可在 填料表面保持较多的生物量,单位体积内微生物量远远大于活性污泥中的微生物量（可达10~15g/L）。高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大,进而减少了池容积和占地面积,使基建费用大大降低。 （2）占地面积小。由于在BAF反应器中,处理效果与填料高度成正相关,因此可以通过增加填料高度来减少占地面积。 （3）工艺简单,基建费用低。由于填料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附架桥作用,因此,可省去二沉池,进而降低基建费用,在稳定运行情况下,去除SS的机理类似于普通快滤池,只要没有发生穿透,出水SS均较为理想。 （4）受气温影响小。由于BAF滤池为半封闭或全封闭构筑物,其生化反应受外界温度影响较小,因此适合于寒冷地区进行污水处理。 （5）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中从上到下形成了不同的优势生物菌种,因此使得除C、硝化/反硝化
关键字：污水处理、曝气生物滤池、脱氮除磷、应用进展 水资源是人类赖以生存的基本物质之一，已成为人类社会可持续发展的重要限制因素。近年来随着城市建设和工业的发展，城市用水量急剧增加，大量不达标污废水的排放不仅污染了环境和水源，更加重了水资源的日益短缺和水质的日益恶化，从而导致生态环境的恶性循环。 寻求经济高效的污水处理技术，对促进污水回用的发展和水环境的恢复有着现实和深远的意义。生物法是污水处理的基本方法，然而传统污水生物处理工艺不可避免的具有占地面积比较大、处理系统复杂、运行管理难度大、处理效能低下等缺点，而且随着城市发展步伐的加快及城市区域的拓展，污水处理设施离城区越来越近，有的甚至建在城区，污水厂土地的使用也受到严格的限制[1]。 在这种背景下，生物过滤的思想被引入到污水处理中来，于是体积小、出水水质好、具有模块化结构并可自动化操作的曝气生物滤池(biological aerated filter，BAF)就应运而生了。作为一种新型污水处理技术，曝气生物滤池工艺尚处于发展完善过程中。深入了解其性能、机理并对其在实际工程中的应用回顾与评述，将有助于提高人们对该项新技术的认知水平，对曝气生物滤池在我国污水处理中的应用起到积极的促进作用。 一、曝气生物滤池的工艺原理及特点 曝气生物滤池是20世纪80 年代末在欧美发展起来的一种新型的污水处理技术，它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式，在一个单元反应器内同时完成了生物氧化和固液分离的功能。世界上首座曝气生物滤池于1981年诞生在法国，随着环境对出水水质要求的提高，该技术在全世界城市污水处理中获得了广泛的推广应用[2]。目前，在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术，并取得了良好的处理效果。 工艺原理 曝气生物滤池是充分借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中。以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体，在滤池内部进行曝气，使滤料表面生长着大量生物膜，当污水流经时，利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤料粒径较小的特点，充分发挥微生物的生物代
高性能混凝土探 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2016年6月
高性能混凝土技术发展与应用初探 摘要 高性能混凝土的发展和运用；摘要；随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规；高性能混凝土(HighPerformanceCo；本文主要介绍了高性能混凝土发展的现状，阐明了高性；关键词：高性能混凝土；运用；发展；1高性能混凝土介绍；1.1高性能混凝土含义；1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI；清华大学教授廉慧珍认为：高新能混凝土不是混凝土 高性能混凝土的发展和运用 摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规模正日益增大，如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去，日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中，混凝土的应用面之广，使用次数之多是很少见的。尤其中近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中，那就是高性能混凝土。 高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。
本文主要介绍了高性能混凝土发展的现状，阐明了高性能混凝土与施工的关系，列举了高性能混凝土的运用成果，并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词：高性能混凝土；运用；发展 1 高性能混凝土介绍 1.1 高性能混凝土含义 1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI主办的讨论会上,高性能混凝土(HPC)定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能包括:易于浇注、捣实而不离析;高超的、能长期保持的力学性能;早期强度高、韧性高和体积稳定性好;在恶劣的使用条件下寿命长。即HPC要求高强度、高流动性与优异的耐久性。我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)中提到：高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。 清华大学教授廉慧珍认为：高新能混凝土不是混凝土的一个品种，而是达到工程结构耐久性的质量要求和目标，是满足不同工程要求的性能和具有匀质性的混凝土。 我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)还提到：处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。根据混凝土结构所处的环境条件，高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求： （1）水胶比WC?0.38； （2）56d龄期的6h总导电量小于1000C；
混凝土技术发展的前景和困境 导读 十三五期间我国基础设施建设继续保持高速发展态势，从水电工程、核电工程、高铁工程到高速公路工程等领域均提出了更高发展目标。作为建设工程用量最大的基础材料，混凝土需要满足上述不同工程领域提出的更多、更高、更新的要求，重点应满足以超长跨距、超长距离、超大体积、超高层为典型特征的现代结构混凝土要求，实现混凝土在全寿命周期内从施工期到服役期的优良性能。 作为混凝土的重要组成材料，胶凝材料与功能外加剂是实现混凝土高性能化的关键技术。一方面，胶凝材料经水化作用后形成硬化浆体，与混凝土内砂石组分粘结成为整体。其中，硬化浆体的微结构与混凝土性能密切相关；另一方面，功能外加剂以较低的用量实现对混凝土微结构优化与调控，从而满足不同服役性能要求。近年来，随着大型基础设施与现代工程结构的快速发展，混凝土技术所面临问题主要体现为上述胶凝材料与功能外加剂两个方面。基于上述分析，本文将围绕重大工程需求，重点介绍混凝土技术在胶凝材料与功能外加剂方向的新进展，分析上述技术所面临问题，并对未来研究工作进行展望。 1.胶凝材料 1.1传统硅酸盐水泥 硅酸盐水泥的快速发展亟需重视收缩开裂与适应性问题。从英国工程师Joseph Aspdin获得授权专利起，硅酸盐水泥及其混凝土在不到200年的发展历程中已成为全世界用量最大的基础材料。随着水泥行业的科技进步，硅酸盐水泥的生产工艺与各方面性能指标得到了显著的提升。近年来，我国新的水泥烧成工艺通过高固气比悬浮预热预分解技术[1]，使得水泥产量增加40%以上，废气中的SO2和NOX排放降低50%以上，同时能耗显著降低。除了烧成工艺的进步，硅酸盐水泥的粉磨技术也得到快速发展，水泥细度和比表面积也在不断增加，大幅提高了水泥强度。尽管如此，现有研究表明[2,3]，随着水泥细度的增加，水泥快速水化的集中放热，将加剧混凝土早期收缩，增大温度开裂风险。其中，当水泥比表面积由280m2/kg增加至380m2/kg，其开裂温度增加9.5℃，开裂时间提前约1倍。其次，水泥熟料矿物中C3S含量超过55%，呈现上升趋势。一方面，高C3S含量有效提高混凝土的早期强度；另一方面，随着C3S含量的提高，水泥
强化混凝在给水处理工程中的应用 强化混凝技术可以控制饮用水中消毒副产物，使饮用水水质质量更高，并且通过了实验的验证。文章从强化混凝技术的内涵、应用机理、实施方法、影响因素、负面影响等方面分析了强化混凝技术，并就其在给水处理工程中的实际应用进行了相应的分析. 标签：强化混凝；给水处理工程；天然有机物 随着科技的发展人们对水质方面的要求越来越高，为满足人们生活所需并与国际接轨，需要将净化技术不断地发展、提高和完善。饮用水的处理技术主要是去除水源中的悬浮物、胶体杂质和细菌而净化技术是人们在与污染作斗争的过程中得到的。混凝技术在给水净化处理中应用的越来越普遍，是国内外广泛使用的经济、简便的处理技术，是控制天然有机物的最佳方法。 1 强化混凝的内涵 强化混凝（简称EC）是指通过在常规处理过程中加入过量的混凝剂、新型混凝剂或助凝剂再或者其他的药物控制一定的pH值来加强混凝和絮凝，从而提高去除天然有机物的效果减少消毒的副产物，保证饮用水的健康。常规工艺改造有增加深度处理构筑物，如活性炭吸附技术；加强预处理构筑物，如生物预处理；不增加常规工艺前、后的净化构筑物，在现有工艺上进行改造，如强化混凝、过滤、消毒灯，但强化混凝技术具有投资少、不需要構造新的物質、不占土地和经常运行费用低等特点，更适合改造。 2 强化混凝的优势 强化混凝技术的主要目的是在进行混凝处理的时候进一步加强混凝与絮凝作用，从而使得常规处理中天然有机物的去除效果能够更好，对于消毒副产物的前体物进行最大限度的消除，从而使得饮用水能够满足相应的要求。通过混凝技术的应用，往往能够取得更好的处理效果，而且相比于增加深度处理方法以及生物预处理方法，强化混凝技术属于强化常规水处理的方式，它的成本更加低，而且也不会占用土地，十分适合对于原有体系进行改造。表1为强化常规水处理与增加深度处理和生物预处理效果的对比。 3 机理及常用方法 通过改变混凝条件进一步提高有机物的去除范围和去除率。大分子天然有机物可以在无机胶体颗粒表面形成有机保护层，导致空间位阻或双电层排斥可以使胶体的稳定性能增加，而混凝是通过混凝剂进行水解得到的产物对水中的胶体进行电中和使其脱稳，形成小颗粒，逐渐絮凝为矾花，使得脱稳的胶体生成颗粒较大的絮凝体，进行沉淀、过滤并分离出去。常用的强化混凝的方法有：加大混凝剂投加量，投加有机或无机絮凝剂，调整pH值，投加氧化剂，完善混合、絮凝
微污染水源强化混凝水处理技术研究进展 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
微污染水源强化混凝水处理技术研究进展摘要：对微污染水源的强化混凝水处理技术进行系统的介绍。详细阐述 强化混凝的主要影响因素，如混凝剂种类及投加量、pH值、温度、碱度 和原水水质等，同时介绍了几种常用的强化混凝方法，并对该技术在微 污染水源水处理中的应用予以展望和提出建议。 关键词：微污染；强化混凝；粉末活性炭(PAC)；高锰酸钾复合药剂(PPC) 水源地饮用水污染对给水工程造成了各种损失，给传统净水工艺提出了 挑战。微污染水源指的是水体的物理、化学或微生物指标已不能达到 《地表水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求，但通过特 殊工艺处理后尚可使用的原水。水源水质的恶化，一方面势必额外地投 加大量的混凝剂，使制水成本大大增加；另一方面水中藻类过避繁殖， 使给水产生一定的色度和臭味，水源水的污染加剧了水资源的危机。此外，由于水源中污染物质的存在，对人类的健康有很大的影响，而靠国 内目前普遍使用的常规净化工艺又很难去除掉，尤其是有机物，结果致 使城市居民不得不长期饮用这种不安全的水，因而选择一种适合的微污 染水源水处理技术方案引起人们的高度重视。 1强化混凝内涵
强化混凝是给水常规处理中非常关键的环节，通过强化混凝，可去除原 水中绝大部分的浊度、色度，提高常规混凝法处理中天然有机物(NOM)去除效果，最大限度地去除消毒副产物前驱物(DBPFP)等有机物。它是为提高常规混凝效果，通过增加混凝剂的投加量、改变混凝剂的匹配或调整pH值，保证浊度去除率的同时提高水中有机物去除率所采取的措施。广 义上说，可通过改善混凝条件提高出水水质。一般认为，混凝过程是混 凝剂水解产物对水中胶体进行压缩双电层和吸附电中和使其脱稳，从而 形成细小的颗粒，继而絮凝为大而密实的矾花，并通过吸附架桥或网捕 作用使脱稳的胶体生成粒度较大的絮凝体，再通过沉淀和过滤进行分离 去除。而水中分子质量较小、溶解度较大的有机物在一般混凝条件下去 除率很低，主要原因是由于其具有良好的亲水性而不易被混凝剂的水解 产物--金属氢氧化物所吸附，有机物不fEl增加r胶体表面电荷，而且 造成空间位阻效应。但是，如果通过改善混凝处理条件，即在低pH值、高混凝剂用量的强化混凝条件下形成大量金属氢氧化物，改善混凝剂水 解产物的形态且使其正电荷密度上升，同时低pH值条件会影响有机物离解度和改变水中有机物存在形态，有机物质子化程度提高，电荷密度降低，进而降低起溶解度及亲水性，成为较易被吸附的形态。 Randtke认为强化混凝去除有机物的机理主要包括胶体状天然有机物(NOM)的电中和作用，腐殖酸和富里酸聚合体的沉淀作用，以及吸附于金属氢 氧化物表面上的共沉淀作用。水中溶解性的有机物而言，依靠后一种作 用即吸附于混凝剂的金属沉淀物上而去除。美国环保局认为，强化混凝
曝气生物滤池的原理及工艺 摘要：曝气生物滤池（BAF）是近年发展起来的一项废水好氧生物处理的新工艺。介绍了上向流和下向流曝气生物滤池的基本工作原理。相比较传统的活性污泥法，曝气生物滤池具有处理能力强、处理效果好、受气温影响小、耐冲击负荷、不需二沉、工艺流程简单和菌群结构合理等优点。分析了国内外典型曝气生物滤池处理工艺的特点及应用。并讨论了曝气生物滤池工艺运用中的预处理及除P 脱N等关键技术。该工艺在我国具有广阔的应用前景。 关键词：曝气生物滤池；除磷脱氮；生物膜；预处理 Working principle and technology of BAF Wangxin， Abstract: The Biological Aerated Filter (BAF) in recent years developed an aerobic biological treatment of waste water of the new technology. Introduced to the stream and flow to the BAF's basic working principle. Compared to conventional activated sludge, BAF has a strong capacity to deal with good results, the effects of small temperature resistance, impact load, no two Shen, a simple process and the flora a reasonable structure of the advantages. Analysis of a typical home and abroad BAF process and the characteristics of the application. And discussed the BAF technology and the use of pre-N in addition to P from the key technology. The process in our country will be widely applied. Key words: biological aerated filter; removel of P and N;biofilm；pretreatment 我国执行的《污水综合排放标准》（GB8978---1996），对除P脱N提出了较高要求。而现有城市污水处理中的活性污泥法难以达到该目标。为此，必须建立新的污水厂或对现有污水厂进行改造，使之具有除P脱N功能。同时，随着城市发展步伐的加快及城市区域的拓展，污水处理设施离城区越来越近，有的甚至建在城区，因此，污水厂的土地使用受到严格的限制。传统的污水处理厂不可避免地要产生异味和噪音。由于以上诸多客观需求，必须寻找新的污水处理技术。实践表明，淹没式曝气生物滤池（BAF）工艺是最为经济有效的除P脱N处理方法之一。 BAF(Biological Aerated Filer)技术最早由法国CGE（Compaguine Generele des Eanx）公司所属的OTV（L’Omnium de Fraitements et de Valorisation）公司开发。目前，在欧美、日本等地已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术。我国已经有多个示范工程，从BAF工艺的开发到日趋成熟，国内外出现了多种基于BAF技术的水处理工艺。我们针对国家《污水综合排放标准》（GB8978---1996）就如何运用BAF水处理方案进行了探讨。 1 BAF技术的基本工作原理和工艺特点 1.1BAF基本工作原理 BAF工艺类型和操作方式有多种，各具特点，但其基本原理是一致的。曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用