污水处理中曝气生物滤池的使用研究

陈皓亮

摘要：我国作为水资源相对短缺的国家，缺水现象在很多地区都有发生。并且随着城市的发展，人口的增加，每年的污水排放量也呈递涨趋势，大量生产生活污水若未能得到正确处理，将会对环境造成严重污染，这也会加剧水资源短缺的现状。曝气生物处理池就是一种新型的污水处理技术。本文主要阐述了曝气生物滤池的概念及原理、曝气生物滤池的特点、常见形式，最后介绍了曝气生物滤池的使用研究，以期对相关行业带来借鉴和参考。

关键词：污水处理；曝气生物滤池；使用

1引言

污水处理的效果的直接影响因素是出水处理工作的资金以及技术，对污水技术的发展方向而言，首先应易于管理，成本低，还要立足于我国国情。曝气生物滤池在当前就是一种很好的新型污水处理技术，其具有建设运行成本较低、设备操作简便、污水处理效果好等优点。另外，曝气生物滤池既可以单独使用，也可以同其他污水处理方法一起工作，其与当前水资源短缺而又不能及时处理大量污水的情况向符合。曝气生物滤池这项技术的应用积极推动了我国污水处理工作的进展。

2曝气生物滤池的概念及原理

污水处理的效果的直接影响因素是出水处理工作的资金以及技术，对污水技术的发展方向而言，首先应易于管理，成本低，还要立足于我国国情。曝气生物滤池在当前就是一种很好的新型污水处理技术，其具有建设运行成本较低、设备操作简便、污水处理效果好等优点。另外，曝气生物滤池既可以单独使用，也可以同其他污水处理方法一起工作，其与当前水资源短缺而又不能及时处理大量污水的情况向符合。曝气生物滤池这项技术的应用积极推动了我国污水处理工作的进展。

经研究发现，曝气生物滤池的基本原理是首先进行一级强化，在通过有关的处理介质把一些常用介质附着在生物膜或者颗粒填料当中，充分发挥生物代谢作用与物理过滤作用等，以上的各种反应在同一个反应器内就可除去污染物。另外，这项技术还吸取了其它先进技术的经验，例如生物接触氧化反应器等设计，这就省去了二次沉淀设备，并且实现了脱氮的处理。

3曝气生物滤池的特点

3.1管理方便

通过曝气生物滤池技术可以显著提高污水抗击能力，有效缓解污泥膨胀现象，防止水池里面的微生物浓度产生明显变化，简化管理流程，保障了整体效率以及设备的正常使用。

3.2投资成本比较低，操作工艺简单

通过曝气生物滤池技术可以显著提高污水抗击能力，有效缓解污泥膨胀现象，防止水池里面的微生物浓度产生明显变化，简化管理流程，保障了整体效率以及设备的正常使用。

3.3组合方式强

曝气生物滤池的一个重要优势就是其可以与原本的污水处理方式协同工作。当污水当中的浊度、色度、氨氮浓度指标较低的时候，只需曝气生物滤池独自工作就可以有很好的处理效果；当污水中的污染物较多时，曝气生物滤池技术就可以与另外的污水处理方式结合使用，以达到最佳的处理效果。

3.4具备更高的生物浓度

曝气生物滤池技术使用的介质为颗粒状的填料，这种填料对于微生物的生长十分有利，对于处理器与挂模的运行也有促进作用。由于填充料表面聚集着众多微生物，使得曝气生物滤池当中的微生物含量是污水当中微生物含量的多倍，这也是生物滤池容积负荷可以扩大的原因。

3.5利用颗粒状填充料能够增加充氧效率

据相关研究表明，曝气生物滤池抵抗冲击负荷的能力极强，通常范围在正常负荷的2到3倍，这就让水质在较短时间内的冲击负荷下不会发生明显变化。这种现象的原因是滤料所含生物能量高于其表面积，因此在受到强烈外力冲击的情况下，滤料表面仍然可以很快的增加生物数量，这就保证了稳定的效果。

4曝气生物滤池的常见形式

4.1采用BIOCARBONE技术

BIOCARBONE技术是最早的曝气生物滤池的形式，是最先在法国设计研发的，滤料为球形陶粒，污水通过自上而下的方式来过滤，曝气管路的位置在滤料层下方。气水反冲装置在抱起滤池的底部。利用气水联合进行反冲来实现去除硝化与反硝化等作用。要注意BIOCARBONE技术在实施以前，需要对过滤池进行融合生物膜处理以及物理过滤，以此来达到对城市生产生活污水的处理。下图1为BIOCARBONE滤池工艺结构图。

图1BIOCARBONE滤池工艺结构图

4.2采用BIOFOR技术

该技术是以沉浮式轻质陶粒作为滤料，污水进入装置底部进行处理，这种方法在滤料层未设置滤板，曝气管在承托层上，这可以有效避免气孔出现堵塞的现象，进行反冲再生的过程中空气与水可以一起到达滤层，是一种目前应用广泛、操作简便的方法。

4.3采用BIOSTYR技术

BIOSTYR技术是基于BIOCARBONE技术改良后形成的，其填料为聚苯乙烯，污水由底部进入，可在滤料顶部设置滤头或者滤板，以防止滤料浪费，也方便对滤料及时维修更替。反冲水储存区域位于滤板上方，曝气管位于中下方，利用重力进行工作。

5曝气生物滤池在污水处理中的优势和劣势

5.1曝气生物滤池在污水处理中的优势

曝气生物滤池很大程度节约了占地和建设资金，因为它不必二次建设沉淀池，又因为滤料粒径小，生物膜的更新运用可以通过冲洗直接实现，生物膜的活性被提高，从而使污水很快得到净化。相比于较其他污水处理工艺，曝气生物滤池体积较小，容积较大且停留时间较短。BIOFOR技术中，循环反复冲洗不但使生物膜持续更新，也使生物膜的活性大大提高，从而使那些难降解的物质被吸附。但是相比于其他技术，BIOFOR技术中的曝气量比较低，因为氧的传输效率比较高，但是曝气量小，从而使得供氧不足，氧的利用率达到百分之二十到三十，抗冲击负荷能力较高，具有不错的耐低温运行效果，除此之外，曝气生物滤池后期的改建也比较方便，因为是模板结构，而且生物膜更新速度较快。

5.2曝气生物滤池在污水处理中的劣势

因为曝气生物滤池中的填料粒径小，而且对SS有较高标准，所以在短时间内就可截留SS。但是这种曝气生物滤池也有不好的一面，水损失较大，水的总提升高度呈增长的趋势。除此之外，在循环冲洗的过程中，冲出的水回流到沉淀池内，产生较大的冲击负荷力，产生较大的影响，更严重的一点是，如果曝气生物滤池设计和运行中存在不足会使滤料流失。

6曝气生物滤池的使用研究

6.1滤料

滤料在曝气生物滤池技术中的作用不可替代，滤料可根据不同的比重分为两类，分别是浸没式和悬浮式。目前，BIOLITES、球形轻质陶粒以及EPS是国内外研究最多的，把他们运用到时间生产中获得了很好的效果。但是天然沸石的应用目前还在初级阶段，技术并不成熟，很多学者认为浸没式滤料在去除杂质的能力和抵抗低温方面不如悬浮式滤料，还有一些学者认为相比其他滤料而言，膨胀球形粘土更适合运用到曝气生物滤池。当前，国内主要研究的是陶粒，陶粒相比于其他滤料更具优势，具有摩擦性能好、表面粗糙、强度较高、密度适中的优势，是一种理想的滤料。

6.2反硝化

反硝化作用在TN的去除中至关重要。北美地区的污水由污水厂被排出时TN有一定的要求，需要每升小于10毫克，但是国内污水处理厂并没有太高标准，几乎没有污水处理厂的TN去除率能达百分是六十五。轻质悬浮填料在国内使用较广，曝气位置、温度、回流等的研究较为广泛。曝气生物滤池当温度较低时启动，并对其进行反冲洗，这样一来可以抑制亚硝酸菌的生长。通过一系列研究表明，氮量较高时加入一定量的碳源可以使反硝化作用显著增强。

6.3去磷

去磷方式主要分为物理、化学、生物三种，其中物理方法价格昂贵，而且收效也较小；但是化学方法去磷却可以高达85%。

7结束语

总而言之，曝气生物滤池是一种新型的污水处理技术，处理污水方面发挥着不可替代的作用。与其它污水处理技术比较，曝气生物滤池工艺更具有优势。更多新型的污水处理工艺将会随着科技的进步登上舞台，曝气生物滤池工艺将会结合新型污水处理工艺发挥更好的作用，朝更好的方向发展。

参考文献

[1]莫卫松.曝气生物滤池在污水处理中的研究及应用现状[J].广东化工,2010,(08):149-150.

[2]张芽伟,甘乙平.曝气生物滤池在污水深度处理中的研究分析[J].给水排水的动态,2014,(02)：22-24.