曝气生物滤池简浅析
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曝气生物滤池的工作原理
曝气生物滤池是一种常见的废水处理设备,其工作原理基于生物降解有机物的原理。
在曝气生物滤池中,水通过填料层,填料层上有大量的微生物固定生长,这些微生物可以利用有机物为能源进行生长繁殖,从而将有机物转化为无机物。
进入曝气生物滤池的废水通过填料层,填料层上的微生物会吸附在填料表面形成生物膜。
这些微生物包括各种细菌、藻类和真菌等,它们可以利用废水中的有机物和氧气进行新陈代谢,实现有机物的降解。
为了提供足够的氧气供给微生物进行新陈代谢,曝气设备会向废水中喷洒氧气。
氧气在水中的溶解度很低,通过曝气可以将氧气送入水中,提高水中的氧气浓度,促进微生物的生长和有机物的降解。
随着微生物的生长和繁殖,废水中的有机物被逐渐降解为无机物,比如二氧化碳和水。
这些无机物不会对环境造成污染,符合环保要求。
经过曝气生物滤池处理后的废水质量得到明显提高,可以达到排放标准。
在曝气生物滤池中,填料的选择和填料的表面积对废水处理效果有很大影响。
较大的填料表面积可以提供更多的附着面积供微生物生长,从而提高有机物的降解效率。
因此,在设计曝气生物滤池时,需要考虑填料的种类和填料的表面积,以确保废水得到有效处理。
总的来说,曝气生物滤池通过利用微生物降解有机物的原理,将废水中的有机物转化为无害的无机物,达到净化水质的目的。
通过合理设计填料层和曝气系统,可以提高废水处理效率,保护环境,促进可持续发展。
希望通过本文对曝气生物滤池的工作原理有了更深入的了解。
曝气生物滤池(BAF)BAF技术原理曝气生物滤池(BAF)被称为第三代生物滤池。
滤池中装填粒径较小的粒状滤料,通过滤池内部曝气,滤料表面生长着高活性的生物膜。
污水流经时,利用滤料表面高活性生物膜及滤料之间生物絮体的生物氧化降解作用,对污水进行生化处理;因滤料粒径较小且呈压实状态,在生物膜及滤料之间生物絮体的吸附作用下,滤层可以吸附、截留污水中极大部分的悬浮物(包括脱落的生物膜),其后不需要设置沉淀池。
随着运行时间的延长,滤池水头损失逐渐增加,当达到设计值时需对滤池进行反冲洗,清洗截留的悬浮物以及老化的生物膜。
BAF工艺技术优势1、出水水质好,可达到回用水水质标准。
2、对氨氮的处理出水≤0.5mg/l,对SS的处理出水≤5mg/l。
3、占地面积是一般工艺的1/3-1/5。
4、能耗低,运行费用是一般工艺的1/2。
5、耐冲击负荷、耐低温、启动快。
6、全自动化控制,管理非常简单。
BAF三大技术特色1、高效生物陶粒先进的酶促陶粒滤料,可显著提高生物膜活性,获得更好的出水水质。
李圭白院士主持的专家审查会对我公司生产的生物陶粒评价是:“国内首创,达到国际先进水平,是曝气生物滤池的理想滤料,为曝气生物滤池应用于我国污水处理解决了核心问题。
”2、创新的曝气布气技术和反冲洗布水布气技术解决了小气量均匀布气问题,改进了单孔膜曝气头,曝气均匀度可以达到97%以上,并且不随使用时间的延长而降低。
改进了长柄滤头的布气均匀度和防堵塞性能,绝对避免堵塞的可能。
3、先进可靠、操作维护简单的自控系统。
开发出BAF专用的自动控制系统,采用PLC控制模块或DCS控制系统,具有使用方便、安全性高、成本低的优势。
可密切监测滤池的运行状态,根据出水水质的情况、BAF池的液位、进水泵压力的变化确定反冲的周期和时间(气冲、气水联合反冲、水漂洗),实现滤池的自动反冲洗。
曝气生物滤池技术特点曝气生物滤池是一种新型高效污水处理技术。
——1999年9月4日国家环保总局曝气生物滤池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。
曝气生物滤池浅析摘要:曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理技术。
本文对曝气生物滤池的工艺原理、工艺特点、工艺形式进行了综合评述,对其在城市生活污水处理中去污效能、启动方式、反冲洗形式及理想填料的应用与最新研究进展进行了详细介绍,尤其对目前曝气生物滤池存在的优点与不足进行了针对性的分析。
对曝气生物滤池的运行机理进行深入探讨,并进一步加强对曝气生物滤池与其他工艺组合的优化研究,将完善曝气生物滤池的工艺体系,拓宽其使用X围。
因此,曝气生物滤池将在我国污水处理中具有广阔的应用前景。
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。
曝气生物滤池浅议【摘要】曝气生物滤池是目前应用于污水处理设施中比较普遍的一个构筑物组成。
本文的论述是通过一个简单的污水处理曝气生物滤池模型,分析入水可溶性化学需氧量、出水可溶性化学需氧量以及反应过程中不同介质的影响。
【关键词】曝气生物滤池;化学需氧量;废水处理在上世纪九十年代,废水的生物处理过程中,活性污泥就已经得到了很好的运用,曝气生物滤池在当时就已经是更先进的一种污水处理方法了。
活性污泥法虽然是一种比较成功的污水处理方法,但是它有一定的局限性,相比之下,曝气生物滤池使用颗粒状介质,在八、九十年代的各种方法中,体现出它的优势,占地面积小、构筑物简单和处理高有机负荷的能力。
于是成了现有污水处理工作中较为理想的方法。
在生物学反应器的历史上,曝气在水中的起源可以追溯到曝气反应器发展的开端,曝气反应器使用了紧挨二沉池的浸没的岩板层。
那时是把曝气头浸没在水中,把塑料填充物随意填满,可以说是一种简单的设计,但是这种简单的设计,在我们现代的处理设备中仍然在使用着。
在数年之后,德国引进了过滤池,为了提高过滤池单位面积或者单位体积内微生物的含量,就采用了比较面积比较大的矿渣,这样一来,含量提高,处理效果也对应的提高了。
在现阶段,与其他的固定膜法相比,曝气生物滤池能够实现固体分离,也能实现好氧生物处理,所以可以在一个单一的单元内实现碳的转化、固体过滤和硝化作用,另外,通过改变反应器,利用厌氧区域的反应作用,也能使反硝化作用和磷酸盐发生改变。
为了研究曝气生物滤池系统中特定介质的类型,我通过一个简单的试验模型来说明入水可溶性化学需氧量以及出水可溶性化学需氧量还有反应程度。
首先制作两个相同高度相同直径的反应器,要考虑到设计的直径,因为它起到限制范围的作用。
这样的话,范围内的结论值适用于建造更大型的反应器。
在反应器的底部中间位置,安装一个五公分左右的过滤器喷嘴,在底部的周围平均安装三个相同的喷嘴,这四个喷嘴用来为处理居民的生活污水曝气。
污水处理工艺——曝气及曝气生物滤池简介曝气英文:aeration指将空气中的氧强制向液体中转移的过程,其目的是获得足够的溶解氧。
此外,曝气还有防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与微生物及溶解氧接触的目的。
从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下,对污水中有机物的氧化分解作用。
曝气主要应用在以下两个领域:(1)水产养殖曝气. (2)污水处理曝气。
曝气生物滤池(BAF)污水处理中常用的曝气工艺曝气生物滤池,也称BAF,是在上世纪80年代末90年代初发明的生物膜法污水处理技术,能有效地除去SS、COD、BOD等有害物质,其最大处理值可达到每天几十万吨,且逐步发展为可以脱氮除磷,在欧美国家已经被广泛地运用,具有较强的实用性。
基本原理将一定量粒径较小的粒状滤料装在滤池中,由于滤料表面生长着高活性的生物膜,因此在滤池内能够曝气,当污水经过时,就能给利用滤料氧化降解作用达到快速净化污水的效果,这就是生物氧化降解过程。
同时,流经污水时,由于滤料呈现压实状态,因此,利用滤料粒径小以及生物膜絮凝作用可以截流污水中的悬浮物,从而保证脱落的生物膜不会随水漂出,此为截留作用。
运行~段时间后,随着水头损失的增加,为了释放截留的悬浮物和更新生物膜,要对滤池进行反冲洗,这就是反冲洗过程。
具体来说,首先,曝气生物滤池要在滤池中添加高比表面积的颗粒滤料,这样有利于微生物生存与生长。
当曝气生物滤池开始运作时,污水可以自上而下或自下而上地流动,当污水流动经过滤池的滤层时,滤层下方的鼓风机也随之开始产生曝气,使得在这个过程中,空气与污水可以逆向或者同向地接触,并使滤层表面的生物膜与水中的有机污染物进行升华反应,有机污染物降解,这个作用是以生物氧化降解反应为前提所进行的,而氧化降解作用还能有效地进行硝化以及反硝化反映,这使得过滤的二次沉降过程可以省略。
此外,污水在流动的过程中,颗粒滤料由于较小,生物膜表面的生物具有絮凝作用,能产生分离效果,确保污水中的悬浮污染物被分离,同时,污染物脱离的生物膜也会立即被处理,不会再次进入水流,这一过程是利用截留技术实现的。
浅谈曝气生物滤池2浅谈曝气生物滤池(BAF)污水处理工艺的运行与管理摘要曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter)与普通活性污泥法相比,具有有机负荷高、占地面积小、投资少、滤池截污能力强、氧传输效率高、出水水质好等优点,但同时也存在进水预处理要求高、反冲洗水量和水头损失大,运营成本偏高等不足。
眉山市城市污水处理厂通过几年来不断摸索、总结和创新,在科学管理的基础上对部分设施设备进行了改造和升级,有效地降低了运营成本,取得了较好的环境、经济和社会效益。
关键词曝气生物滤池(BAF)处理工艺运行管理BAF污水处理工艺是90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。
是在普通生物滤池、高负荷生物滤池、生物滤塔、生物接触氧化法等生物膜法的基础上发展而来的,具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池(二沉池);其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,出水水质好等特点。
可广泛用于水体富营养化、生物污水、市政污水、生活杂排水、食品加工、酿造、化工、制药、印染等可生活的污水和废水处理。
1概述眉山市城市污水处理厂于2002年12月开工建设,2004年12月竣工,2005年5月投入试运行,设计规模为4万吨/日,采用BAF曝气生物滤池处理工艺,主要处理眉山市城区生活污水。
目前老城区为雨污合流制,污水量占整个城区的60%,新城区为雨污分流制,污水量占整个城区的40%。
我厂自建成投运以来,通过不断地优化工艺流程,完善自身管理机制,大胆探索勇于创新,在节能降耗和控制与降低运营成本方面收到了较为理想的效果。
截止目前,我厂已累计处理污水4930万吨。
现日处理污水量已达4万吨,呈满负荷状态。
出水水质经市环保部门检测合格率为100%,达到一级B标排放标准,部份指标优于国家一级A标。
2工艺流程及技术指标2.1工艺流程图絮凝剂2.2(表一)设计进、出水水质指标项目COD BOD5 氨氮SS 总磷设计进水水质260 160 20 180 1 出水水质≤60 ≤20 ≤5 ≤20 ≤0.52.3(表二)实际进、出水水质指标(2010年1-7月均值)项目COD BOD5 氨氮SS 总磷进水水质168 96 15 100 2.5 出水水质31 13.5 0.62 13 0.753生产环节中应注意的问题3.1强化预处理,降低SS指标BAF工艺预处理环节包括粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、分配井、斜管沉淀池、超细格栅等;每道工序相互连接、相互制约。
曝气生物滤池工艺介绍工艺发展史现代曝气生物滤池是在生物接触氧化工艺的基础上引入饮用水处理中过滤的思想而产生的一种好氧废水处理工艺,70年代末80年代初出现于欧洲,其突出特点是在一级强化处理的基础上将生物氧化与过滤结合在一起,滤池后部不设沉淀池,通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。
由于其良好的性能,应用范围不断扩大,在经历了80年代中后期的较大发展后,到90年代初已基本成熟。
在废水的二级、三级处理中,曝气生物滤池(biological aerated filter,以下简称BAF)体现出处理负荷高、出水水质好,占地面积省等特点。
基本原理基本原理曝气生物滤池的关键是使用一种新型颗粒滤料-------球形多孔生物滤料,在其表面生长有生物膜,污水由下而上流进滤料,池底则提供曝气使得废水中的有机物得到好氧稳定。
由于使用了球形多孔生物滤料,其与常规活性污泥法和接触氧化法相比,具有生物过滤,生物吸附和生物氧化三合一体。
由于滤料的比表面较大。
因此滤料层具有良好的过滤和生物吸附作用,可省去二沉池。
各种污染物首先被过滤和吸附,进而被微生物利用,一个曝气生物滤池可同时起到普遍型曝气池,二沉和砂滤池的作用,进而废水最终得以净化。
曝气生物滤池容积负荷大,可达5-6KGBOD5/M3.d,为常规二级生物处理的6--12倍。
该实用新型曝气技术供氧来克服现有生物滤池运行中存在的问题,同时采用气水平行向上流态,采用强制鼓风曝气使得气,水气极好均匀,防止了气泡在滤料中的凝结。
氧的利用率高,能耗低,使得BODM5负荷可高达5-6KG/M3*D,进水COD浓度允许达到1000-1500MG/L,而不产生滤池厌氧现象。
滤池反冲洗系统可以通过人工或自动化利用适宜的气、水量来对滤料进行清洗。
使滤池上部多余的增厚微生物膜和载留在滤层中的已脱落的微生物膜和固体物质被冲洗出滤池外,使得滤池得到通畅,不堵塞以保证污水处理时滤层中水、气正常流通。
曝气滤池容积负荷6KGBOD5/M3.d,其SS和BOD5出水保持在10mg/L以下,符合国家规定的一级排放标准。
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谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留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。
工艺特点曝气生物滤池虽是生物膜处理方法的一种,但与传统生物滤池相比,仍具有明显特点:(1)BAF采用的粗糙多孔的小颗粒填料作为生物载体,可在填料表面保持较高的生物量(可达10~15 g/L) ,易于挂膜且运行稳定; (2)生物相复杂,菌群结构合理,反应器内具有明显的空间梯度特征,能耐受较高的有机和水力冲击负荷,不同的污染物可以在同一反应器被渐次去除,同步发挥生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用,出水水质好,可满足回用要求; (3)区别于一般生物滤池及生物滤塔,在去除BOD、氨氮时需进行曝气,但粒状填料层具有较高的氧转移效率,曝气量低,运行能耗较低,硝化和反硝化效率高; (4) 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,适合于寒冷地区进行污水处理; (5)高浓度的微生物量增大了BAF的容积负荷,进而降低了池容积和占地面积,使基建费用大大降低; (6)滤池运行过程中通过反冲洗去除滤层中截留的污染物和脱落的生物膜,无需二沉池,简化了工艺流程,采用模块化结构设计,使运行管理更加方便; ( 7)减少了污水厂异味,无污泥膨胀问题,无需污泥回流。
不同类型曝气生物滤池构造特点工艺参数随着人们对曝气生物滤池研究的深入, BAF反应器的关键工艺参数也有了较大的调整,其工艺参数大致如下;容积负荷与要求出水水质相关,一般情况下有机物负荷为2~10 kg BOD5 /m3 •d;硝化0. 5~3 kgNH32N /m3 •d;反硝化018~7 kg NO32N /m3 •d;水力负荷6~16 m3 /m2 •h;气水比(1~3)∶1,最大不超过10∶1;填料粒径为2~8 mm;填料高度为2~4m;单级反冲周期24 ~48 h;多级反冲周期24 ~48h,硝化反硝化滤池运行时间较长;单池反冲水量约占产水量的8%左右,或为单池填料体积的3倍左右;反冲时间20~30 min,反冲洗水强度15~35 L /m2 •s,气强度15~45 L /m2 •s。
二、曝气生物滤池的效能污染物的去除曝气生物滤池工艺上的独特性及明显的空间梯度特征决定了其对污染物去除的高效性。
有机物和悬浮物的去除曝气生物滤池内填料的物理吸附和过滤截留作用以及生物膜的生物氧化作用决定了池内SS和有机物的高效去除,国内外该领域的研究及应用也充分证明了上述观点。
PastorelliG.等[3]对中试规模的淹没式生物滤池连续进行18 个月的试验研究表明BOD5和SS去除率均大于95%。
Gilbert Desbos等[4]在研究SS 和COD的去除率同滤速之间的关系时发现,当负荷的增大并不是因为进水中更多的SS,而是由于更高的流量和低停留时间时,去除效率是相当稳定的,总的SS 去除率在80% ~90%之间,而COD去除率在70% ~80%之间波动。
国内,齐兵强等[5]采用B IOFOR工艺,以生活污水为处理对象, COD、BOD5、SS出水水质指标均达到了生活杂用水水质标准。
大连市马栏河污水处理厂采用B IOFOR型BAF,在处理量为12万m3 /d, COD负荷最大6 kg COD /m3 •d的情况下,出水COD 小于75 mg/L。
以上国内外研究与应用结果表明,曝气生物滤池对有机物和悬浮物的处理机能成熟,处理量大,去除效果显著,在污水碳有机物去除应用中潜力巨大。
氨氮的去除氨氮是污水处理中最主要的目标去除物之一。
曝气生物滤池将较短的水力停留时间与长的污泥龄有机统一起来,有利于硝化细菌这类世代期较长的细菌生长,对氨氮具有较高的去除效率,因此,被广泛应用于污水中氨氮的去除。
硝化作用,有关BAF硝化性能的研究已得到越来越多研究者的重视,通过优化运行参数BAF的硝化效率已得到了明显的提高。
J1Cromphout[6]利用上向流曝气生物滤池处理含氨的富营养化水时,在气水比1∶1,滤速5118 m /h,温度10 ℃以上条件下,硝化效率可达100%。
英国水研究中心Dillon等[7]对BAF的硝化能力研究结果表明当氮容积负荷为0163 kg/m3 • d 时, NH+2N 去除率可达90%。
R1Pujol等[8]通过对法国巴黎Achresh处理厂的上向流曝气生物滤池两年的研究认为,在滤速4~6m /h, 6~8 m /h, 8~10 m /h运行条件下,当NH32N的容积负荷为115 kg NH32N /m3 •d时,曝气生物滤池氨氮去除率始终保持在80% ~100% ,滤速的提高不仅不是影响反应器硝化速度的限制因素,反而会对硝化有积极的促进作用。
F1Fdz2Polanco[9]等对淹没式曝气生物滤池硝化过程中异养菌和硝化菌的空间分布情况进行研究时发现:当COD∶NH+42N为4∶1,进水COD低于200 mg/L 时不影响硝化效能;当进水COD高于200 mg/L 时,硝化效能将无法达到100%;尽管BAF的氨氮去除效能在实践中得到了检验,但有关进水负荷,有机物浓度以及硝化细菌分布特征还需进一步探讨。
目前的研究表明,曝气生物滤池的硝化性能与有机物浓度、温度、停留时间等因素有密切的关系,因此硝化性能的研究有待进一步的深入。
反硝化作用,由于曝气生物滤池中存在厌氧和兼性微生物,使得反硝化得以进行。
Pujol[8]研究认为,反硝化最好采用外加碳源的办法,在最佳滤速为10 ~15m/h 时,脱氮能力可达到100%。
Pujol等[10]还比较了前置反硝化和后置反硝化的优劣,认为反硝化过程应采用上向流的进水方式进行。
Chen等[11]研究生物过滤反应器与活性污泥反应器以及流化床的反硝化特性时,发现在不同水力条件下,反应器内微生物种群会发生一定的变化,但优势种群——杆菌属基本稳定。
另外,曝气生物滤池独特的空间梯度分布特征及运行特点使其具备了一定的短程硝化反硝化能力,曝气生物滤池采用粒状颗粒作为过滤和生物氧化的介质和载体,在整体上和每一单元填料表面所附着生物膜中都存在着基质和溶解氧的浓度梯度分布,这为各种不同生态类型的微生物在生物膜内不同部位占据优势生态位提供了条件。
Puzava等[12]在曝气生物滤池一体化硝化反硝化方面取得了一定进展,他们通过调整曝气量将反应器内的溶解氧浓度控制在~3 mg/L,从而控制溶解氧不扩散到生物膜内部,实现同步硝化反硝化。
中试结果表明,通过实时曝气,即使将曝气量降低50% ,也可达到同样的处理效果。
显然,曝气生物滤池的硝化,反硝化能力已经得到了很好的实践验证,对去除污水中氨氮的技术发展具有一定的推动作用。
磷的去除单独利用BAF的生物作用除磷是很难达到排放标准的,通常情况下需采取化学方法除磷。
Gon2calves等[13]进行曝气生物滤池同步脱氮除磷的研究时发现,进水方式对磷去除效果影响不大。
德国科隆污水处理厂采用曝气生物滤池进行的同步硝化除磷实验表明,曝气生物滤池除磷率可达70% ,总磷可降至015 mg/L。
Aesªy等[14]发现,利用曝气生物滤池反硝化脱氮时,如利用水解污泥或水解固体废物做外加碳源,可同时去除比微生物生长需要量高3倍的磷。
Pak等[15]研究了利用2级生物滤池在交替好氧、厌氧条件下运行对污水中氮磷的去除情况,发现影响除磷的因素为COD /TP值和水力停留时间,好氧过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐对磷的释放有一定影响。
Pedro A. Castillo等[16]在研究序批式曝气生物滤池生物除磷时,在保持原水中COD∶N∶P为20∶5∶1,进水COD < 15 g/m2 •d 情况下,磷的去除率为72%。
而T. Clark等[17]在BAF中用化学沉淀法除磷的研究结果表明, BAF化学加药除磷比生物除磷效率要高,同时BOD5、COD的去除效果未受影响。
从目前研究可知,单纯采用曝气生物滤池除磷效果较差,如何在滤池中创造良好的厌氧2好氧环境有待进一步探讨。
填料的研制与应用填料的开发是曝气生物滤池工艺发展的核心问题,适合的填料对曝气生物滤池效能的发挥有着直接的影响,同时也将影响到曝气生物滤池的结构形式、运行成本和正常操作。
首先,填料材质本身的物理吸附特性、化学稳定性、有无毒害、孔隙率等对滤池处理效能有一定影响。
目前,曝气生物滤池多采用颗粒状填料,如陶粒、沸石、焦炭、石英砂、活性炭和膨胀硅铝酸盐等。
有机高分子填料聚氯乙烯、聚苯乙烯小球、合成纤维和波纹板等上浮式填料近来也得到了一定的应用。