工藝發(fā)展史現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處理中過濾的思想而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝，70年代末80年代初出現(xiàn)于歐洲，其突出特點(diǎn)是在一級強(qiáng)化處理的基礎(chǔ)上將生物氧化與過濾結(jié)合在一起，濾池后部不設(shè)沉淀池，通過反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期運(yùn)行。由于其良好的性能，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在經(jīng)歷了80年代中后期的較大發(fā)展后，到90年代初已基本成熟。在廢水的二級、三級處理中，曝氣生物濾池(biologicalaeratedfilter,以下簡稱BAF)體現(xiàn)出處理負(fù)荷高、出水水質(zhì)好，占地面積省等特點(diǎn)?；驹砘驹?/p>

曝氣生物濾池的關(guān)鍵是使用一種新型顆粒濾料-------球形多孔生物濾料，在其表面生長有生物膜，污水由下而上流進(jìn)濾料，池底則提供曝氣使得廢水中的有機(jī)物得到好氧穩(wěn)定。由于使用了球形多孔生物濾料，其與常規(guī)活性污泥法和接觸氧化法相比，具有生物過濾，生物吸附和生物氧化三合一體。由于濾料的比表面較大。因此濾料層具有良好的過濾和生物吸附作用，可省去二沉池。各種污染物首先被過濾和吸附，進(jìn)而被微生物利用，一個曝氣生物濾池可同時起到普遍型曝氣池，二沉和砂濾池的作用，進(jìn)而廢水最終得以凈化。曝氣生物濾池容積負(fù)荷大，可達(dá)5-6KGBOD5/M3.d，為常規(guī)二級生物處理的6--12倍。

該實(shí)用新型曝氣技術(shù)供氧來克服現(xiàn)有生物濾池運(yùn)行中存在的問題，同時采用氣水平行向上流態(tài)，采用強(qiáng)制鼓風(fēng)曝氣使得氣，水氣極好均勻，防止了氣泡在濾料中的凝結(jié)。氧的利用率高，能耗低，使得BODM5負(fù)荷可高達(dá)5-6KG/M3*D，進(jìn)水COD濃度允許達(dá)到1000-1500MG/L，而不產(chǎn)生濾池厭氧現(xiàn)象。濾池反沖洗系統(tǒng)可以通過人工或自動化利用適宜的氣、水量來對濾料進(jìn)行清洗。使濾池上部多余的增厚微生物膜和載留在濾層中的已脫落的微生物膜和固體物質(zhì)被沖洗出濾池外，使得濾池得到通暢，不堵塞以保證污水處理時濾層中水、氣正常流通。曝氣濾池容積負(fù)荷6KGBOD5/M3.d，其SS和BOD5出水保持在10mg/L以下，符合國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

工藝特點(diǎn)BAF工藝最初是為在污水的二級、三級處理中實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化開發(fā)的，設(shè)計思想來自A/O法。在具體工藝形式的實(shí)現(xiàn)中，該工藝抓住了BAF的技術(shù)關(guān)鍵--填料，并由此帶來了一系列的工藝特點(diǎn)。(1)采用新型填料。從化工原理的角度看，填料技術(shù)的改進(jìn)是對反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)造的改善，是加強(qiáng)傳質(zhì)、改善反應(yīng)器內(nèi)水力條件、生化反應(yīng)條件的基本手段，是提高負(fù)荷的根本途徑。在BAF工藝中，填料一方面起著生物載體的作用，為生物膜提供良好的生長環(huán)境，另一方面也起著過濾的作用。事實(shí)上，BAF性能的優(yōu)劣很大程度上取決于填料的特性。BAF采用的是輕型球質(zhì)多孔生物濾料，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，在為微生物提供生長環(huán)境、截留SS、促進(jìn)氣水均勻混合等方面有一定優(yōu)勢。采用氣水平行上向流，使氣、水進(jìn)行極好地均勻，防止了氣泡在濾的凝結(jié)，氧氣利用率高、能耗低；

與下向流過濾相比，上向流過濾持續(xù)在整個濾池高度上提供正壓條件，可以更好地避免溝流或短流；

上向流形成了對工藝有好處的半柱椎條件，即使采用高過濾速度和負(fù)荷仍能保證工藝的持久穩(wěn)定性和有效性；

采用氣水平行上向流，使空間過濾能被更好地運(yùn)用，空氣能將固體物質(zhì)帶入濾床深處，在濾池中能得到高負(fù)荷、均勻的固體物質(zhì)，延長反沖洗周期，減少清洗時間和用水、用水量。工藝流程（1）除碳工藝原理反應(yīng)器內(nèi)濾料附著的微生物膜吸附、氧化分解水中碳化有機(jī)物的作用，以及濾料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物鏈的分級捕食作用。（2）除碳/硝化工藝

原水經(jīng)過預(yù)處理后去除大部分SS后進(jìn)入具有除碳/硝化功能的BAF，通過BAF濾池實(shí)現(xiàn)去除污水中有機(jī)物和將氨氮進(jìn)行硝化處理。（3）除碳/硝化/反硝化工藝

原水經(jīng)過預(yù)處理去除SS等固體雜質(zhì)后進(jìn)入BAF，在BAF中去除有機(jī)污染物，同時將氨氮氧化成硝太氮，BAF出水的一部分回流，利用進(jìn)水中的碳源實(shí)現(xiàn)反硝化。（4）除碳/除磷/脫氮工藝

該工藝適合用于SS濃度很高的原水除磷脫氮，在該工藝中，BAF的出水需進(jìn)行回流，以便進(jìn)行脫氮。BAF與其他工藝比較優(yōu)點(diǎn)（1）較小的池容和占地面積：

上流式曝氣生物濾池的BOD5容積負(fù)荷可達(dá)到5-6kgBOD5/m3.d，是常規(guī)活性污泥法和接觸氧化法6-12倍，所以它的池容積和占地面積只有活性污泥法或接觸氧化法的1/10左右，大大節(jié)省了占地面積和大量的土建費(fèi)用。

（2）高質(zhì)量的處理出水：

在BOD5容積負(fù)荷6kgBOD5/m3.d時，其出水SS和BOD5可保持在10mg/l以下，CODcr可保持在60mg/l以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

（3）簡化處理流程：

由于曝氣生物濾池的截留作用，出水中活性污泥少，故不須設(shè)置二沉池和污泥回流泵房，處理流程簡化，使占地面積進(jìn)一步減少；

（4）基建費(fèi)用、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用節(jié)省：

由于該技術(shù)流程短、池容積小和占地省，使基建費(fèi)用大大低于常規(guī)二級生物處理。同時，粒狀填料使得充氧效率高，可節(jié)省能源消耗。

（5）管理簡單：

曝氣生物濾池的耐沖擊負(fù)荷能力很強(qiáng)，沒有污泥膨脹現(xiàn)象，微生物也不會流失，能保持池內(nèi)較高的微生物濃度，因此，日常運(yùn)行管理簡單，處理效果穩(wěn)定。

（6）設(shè)備可間斷運(yùn)行：

由于大量的微生物生長在粒狀填料粗糙多孔的內(nèi)部和表面，微生物不會流失，即使長時間不運(yùn)行也能保持其菌種，如長時間停止不用后再使用，其設(shè)施可在幾天內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行。

BAF處理流程及其選擇（1）一段曝氣生物濾池法以去除污水中碳化有機(jī)物為主的DC曝氣生物濾池法和以降解氨氮為主的N曝氣生物濾池法

污水預(yù)處理DC曝氣生物濾池清水池反沖洗排水反沖洗給水鼓風(fēng)機(jī)達(dá)標(biāo)排放空氣一段DC曝氣生物濾池工藝流程（2）兩段曝氣生物濾池法

a、DC+N曝氣生物濾池組合提升泵站N曝氣生物濾池回用水池中水回用反沖洗給水至濃縮池鼓風(fēng)機(jī)一段N曝氣生物濾池工藝流程二級排水預(yù)處理DC曝氣生物濾池N曝氣生物濾池清水池反沖洗給水鼓風(fēng)機(jī)達(dá)標(biāo)排放污水反沖洗排水DC+N曝氣生物濾池工藝流程空氣空氣b、DN+C/N生物濾池組合第一級為DN反硝化生物濾池，污水中的氨氮經(jīng)第二級C/N曝氣生物濾池硝化處理后轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，并通過回流泵回流至DN反硝化濾池，DN濾池中的反硝化菌將回流水的硝酸鹽并利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，最終將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛鸬矫摰哪康?。預(yù)處理DN生物濾池C/N曝氣生物濾池清水池反沖洗給水鼓風(fēng)機(jī)達(dá)標(biāo)排放污水反沖洗排水DN+C/N曝氣生物濾池工藝流程硝化液回流空氣（3）三段曝氣生物濾池組合三段曝氣生物濾池是在兩段曝氣生物濾池的基礎(chǔ)上增加第三段反硝化濾池。同時可以在第二段濾池的出水中投加鐵鹽或鋁鹽進(jìn)行化學(xué)除磷，所以第三段也稱為DN或DN-P生物濾池。預(yù)處理DC曝氣生物濾池N曝氣生物濾池DN曝氣生物濾池清水池達(dá)標(biāo)排放污水反沖洗排水反沖洗給水碳源，F(xiàn)e2+或Fe3+鼓風(fēng)機(jī)空氣空氣曝氣生物濾池處理系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)（1）濾池池體濾料層高度2.5~4.5m，承托層高度0.3~0.4m，配水區(qū)高度1.2~1.5m，清水區(qū)高度1.0~1.3m，超高0.3~0.5m。（2）濾料球型多孔生物濾料（3）承托層作用支撐濾料，承托層的級配一般為：直徑16~32mm，厚度為150mm，直徑8~16mm，厚度為100mm，直徑4~8mm，厚度為100mm。一般選用亂石或大