曝氣生物濾池（BiologicalAeratedFilter，BAF)集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點(diǎn)于一體，此設(shè)備與給水處理的快濾池相類似，具有去除SS、CODc_r、BOft,硝化與反硝化、脫氮除磷、除去AOX(可吸附有機(jī)鹵化物）的作用，其最大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，并節(jié)省了后續(xù)的二次沉淀池。該工藝有機(jī)物容積負(fù)荷大、水力負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、出水水質(zhì)高，因而所需占地面積小、基建投資少、能耗及運(yùn)行成本低。

被處理的原污水從池上部進(jìn)人池體，并通過由填料組成的濾層，在填料表面形成由微生物棲息形成的生物膜。在污水流過濾層的時(shí)候，由池下部通過空氣管向?yàn)V層進(jìn)行曝氣，空氣由填料的空隙上升，與下流的污水接觸，空氣的氧轉(zhuǎn)移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和豐富的有機(jī)物。在微生物的新陳代謝作用下，有機(jī)污染物被降解，污水得到處理，原污水中的懸浮物及由于生物膜脫落形成的生物污泥被填料截留。濾池具有二次沉淀池的功能，當(dāng)濾層內(nèi)的截污量達(dá)到某種程度時(shí)，對濾層進(jìn)行反沖洗，反沖水通過反沖水排放管排出。

①氣液在濾料間隙充分接觸，由于氣、液、固三相接觸，氧的轉(zhuǎn)移率高，動(dòng)力消耗低。

②此設(shè)備自身具有截流原污水中懸浮物與脫落的生物污泥的功能，因此，不需要設(shè)沉淀池，節(jié)省占地面積。

③以3〜5mm的小顆粒作為濾料，比表面積大，微生物附著力強(qiáng)。

④池內(nèi)能夠保持大量的生物量，又由于截留作用，污水處理效果良好。

⑤無需污泥回流，也不用考慮污泥膨脹，如果反沖洗全自動(dòng)化，維護(hù)管理也非常方便=填料作為曝氣生物濾池的核心組成部分，影響著曝氣生物濾池的發(fā)展。

過程中出現(xiàn)過3種不同的形式（BIOCARBONE、BIOFOR和BIOSTYR)，采用的填料各不相同。BIOCARBONE采用的是石英砂粒；BIOFOR采用的是輕質(zhì)陶粒；BIOSTYR采用的則是密度比水小的聚苯乙烯球形顆粒。石英砂粒由于密度大，比表面積、孔隙率小，當(dāng)污水流經(jīng)濾層時(shí)阻力很大，生物量少，因此濾池負(fù)荷不高，水頭損失大。輕質(zhì)陶粒和聚苯乙烯作填料時(shí)，由于密度小，比表面積、孔隙率大，生物量大，因此濾池負(fù)荷較大，水頭損失較小。國外的實(shí)際運(yùn)行表明，BIOFOR和BIOSTYR明顯優(yōu)于BIOCARBONE。事實(shí)上，曝氣生物濾池性能的優(yōu)劣很大程度上取決:于填料的特性，填料的研究和開發(fā)在曝氣生物濾池中至關(guān)重要。

濾料對曝氣生物濾池的功效有直接的影響，同時(shí)也影響到曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)形式和成本。濾料的粒徑主要取決于曝氣生物濾池的功能。Stensel等就濾料粒徑對具有碳化或碳化一硝化功能的曝氣生物濾池的影響進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)濾料粒徑越小曝氣生物濾池的效果爸好，但小粒徑.會使其工作周期變短，濾料也不易清洗，相應(yīng)的反沖洗水量也會增加，因此S綜合考慮各種因素以選定合適的濾料粒徑。Kent等人也做了類似的試驗(yàn)，結(jié)果表明濾料粒徑為2〜4mm時(shí)，曝氣生物濾池的硝化功能比濾料粒徑為4〜8mm和5.6〜11.2mm時(shí)要好得多。目前，曝氣生物濾池普遍采用的濾料粒徑為3〜6mm，濾層厚度為3〜4m。

某煉油廠生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，20rn³/h的污水處理廠已經(jīng)不能滿足污水的處理需求。該廠對舊污水處理廠進(jìn)行了擴(kuò)容改造，改造工程于2005年開始施工，2006年W月底建成并投人使用。改造后的污水處理廠處理能力為200m³/h，主要處理來自選油站催化裂化、除鹽水站、精制等工段的廢水，將水處理之后回用作循環(huán)冷卻水，主要指標(biāo)見表5-5。’

表5-5進(jìn)水和回用水的指標(biāo) 項(xiàng)目 進(jìn)水指標(biāo) 回用指標(biāo) 項(xiàng)目 進(jìn)水指標(biāo) 回用指標(biāo) 懸浮物/(mg/L) <900 <5 pH值 6.5〜9 7〜8.5 COD/(mg/L) <1000 <40 石油類/(mg/L) <2000 <5 氨氮/(mg/L) <40 <10

 

污水含鹽類、COD、硫化物都比較高，成分復(fù)雜，處理難度大，根據(jù)以上要求，采取如圖5-4所示的工藝流程。

混凝劑調(diào)pH值

空氣脫硫劑                                                 回用 圖5-4工藝流程

 

該工藝對石油類和懸浮物的去除效果較好，污水在經(jīng)過處理之后，石油類和懸浮物的去除率都達(dá)到了90%以上，二者的去除主要集中在預(yù)處理和生化階段，污水處理后石油類和氨氮均小于5mg/L，能夠達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，詳見表5-6。

表5-6處理前后水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

月份	COD/(mg/L)		油/(mg/L)		SS/(mg/L)		nh3	-N/(mg/L)
	進(jìn)水	出水	進(jìn)水	出水	進(jìn)水	出水	進(jìn)水		出水
1	1200	78	89.5	0.62	167	3.2	98.4		24
2	789	32.6	288	1.5	158	3.3	37		3.85
3	583	32	93.7	0.7	142	2.9	32.6		2.16
4	1132	36	149	1.2	171	3.5	52		4.6
5	780	35.4	79.9	0.5	203	4.2	63.6		3.9
6	943	37.5	103	0.85	196	3.8	35.7		4.2

 

5.2.4厭氧生物濾池