曝气生物滤池
生物膜技术概况
近几十年来，各种废水的生化处理技术不断涌现，从各种改进的活性污泥法到各样的生物膜法，如普通生物滤池、生物转盘、生物流化床、生物接触氧化以及曝气生物滤池（ BAF）等等。
不同方法的比较活性污泥法生物滤池生物接触氧化法生物流化床不同工艺出水比较
BAF 性能的优劣很大程度上取决于填料的性能和特性。
选择适合的滤料孔径和滤料类型一、滤料简介
Kent等人做了试验，结果表明，滤料的粒径为 2-4mm时，曝气生物滤池的硝化功能是最好的。目前，曝气生物滤池普遍采用的滤料粒径为 3-6mm，滤层厚度为 3-4mm。
常见的无机填料有陶粒、焦炭、石英砂、
活性炭、膨胀硅铝酸盐等，有机高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。
曝气生物滤池滤料要求：
1）表面粗糙。表面粗糙的滤料为微生物提供了理想的生长、繁殖地环境。表现为容易挂摸、生物量高。
(2)密度适中。密度太大不利于反冲洗的进行,表现为所需反冲强度大、反冲所需时间长 ;密度太小,在反冲时容易跑料,不易控制反冲强度。
(3)有一定的强度,耐摩擦。
(4)无毒、化学性质稳定。
(5)价格适中。
曝气生物滤池简介工艺原理
(ＢＡＦ )也叫淹没式曝气生物滤池。
滤料 生物膜 曝气降解 截流悬浮物反冲洗 更新生物膜曝气生物滤池先进的三种工艺
BIOCARBONE
BIOFOR
BIOSTYR
ＢＩＯＣＡＲＢＯＮＥ
污水从滤池上部流入，下向流流出滤池。在滤池中下部设曝气管，曝气管上部起生物降解作用，下部主要起截留ＳＳ及脱落的生物膜的作用。运行中，
因截留了ＳＳ及生物膜的生长，水头损失逐渐增加，
达到设计值后，开始反冲洗。
该工艺是早期的曝气生物滤池工艺
其缺点是负荷仍不够高，且大量被截留的
ＳＳ集中在滤池上端几十厘米处，此处水头损失占了整个滤池水头损失的绝大多数,
滤池纳污率不高，容易堵塞，运行周期短
Biofor
运行时一般采用上向流，在此进行Ｂ
OＤ、ＣＯＤ、氨氮、ＳＳ的去除。反冲洗时,气、水同时进入气水混合室，经长柄滤头配水、气后进入滤料，反冲洗出水回流入初沉池，与原污水合并处理 。
Biofor
ＢＩＯＦＯＲ采用上向流的主要原因有,
(1)同向流可促使布气、布水均匀 ;
(2)若采用下向流，则截留的ＳＳ主要集中在填料的上部。运行时间一长,滤池内会出现负水头现象，
进而引起沟流，采用上向流可避免这一点 ;
(3)采用上向流，截留在底部的ＳＳ可在气泡的上升过程中被带入滤池中上部，加大填料的纳污率，
延长了反冲洗间隔时间。
Biostyr
ＢＩＯＳＴＹＲ采用密度小于水的滤料，
一般为聚苯乙烯小球。
运行时采用上向流，
在滤池顶部设格网或滤板以阻止滤料流出，
正常运行时滤料呈压实状态，反冲时采用气水联合反冲,反冲出水从滤池底部流出。
Biostyr的优点：
由于出水高出滤池，其水头足以反冲洗滤池，这就不需要用单独的反冲洗水和反冲泵。
曝气管可置于滤床的中部，这样 在其下面为非曝气区（缺氧区），上部为曝气区（好氧区）。可实现单池中的硝化 -反硝化。
周围的空气仅与含有饱和溶解氧的水接触，避免了污水中挥发物质的散发。
采用密度比水小的滤料，易于反冲洗。
以上为曝气生物滤池主要的三种形式,在世界范围内都有应用。其中 Biocarbon为早期形式，目前大多采用 Biofor和 Biostyr。
南昌市污水总排放口的现场试验证明,采用该滤料的 BioforC/N+BioforC工艺进行处理,
出水水质可达到生活杂用水标准。滤料的国产化为 Biofor在我国的应用创造了重要的条件。
完整的工艺流程需要污水的预处理阶段 。污水经格栅、沉砂池后，进入初沉池进行初步沉降，出水从底部进入一级Ｂ处理 (Biofor/N)，进行 BOD,
COD的降解以及部分氨氮的氧化 ; 从底部进入二级
BioforN,进行剩余 BOD,COD的降解及氨氮的完全氧化；接着再从底部进入三级 BioforN，通过在进水端投加外加碳源 (如甲醇等 )和化学除磷剂，进行反硝化脱氮和化学除磷，最终排出。
三级联合工艺
曝气生物滤池有时与活性污泥（高负荷）
串联应用。高负荷活性污泥法作为第一段生物处理。曝气生物滤池产生的剩余污泥量少，定量反冲洗将反冲洗废水送至初沉池进行处理即可。因此这种联合工艺具有简短，高效的特点。
主要优点
1)占地面积小，基建投资省。曝气生物滤池之后可省去二次沉淀池的占地和投资。
(2)出水水质高。在ＢＩＯＦＯＲ中，由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水
ＳＳ很低。采用一级ＢＩＯＦＯＲ出水可达到国家二级处理出水标准；若采用两级ＢＩＯＦＯＲ
出水可达生活杂用水标准；若采用全套ＢＩＯＦ
ＯＲ工艺，则可除磷脱氮 。
(3)氧的传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。氧利用率高因为：
①因填料粒径很小，气泡在上升过程中,不断被切割成小气泡，加大了气液接触面积，提高了氧气的利用率 ;
② 气泡在上升过程中受到了填料的阻力，延长了停留时间，同样有利于氧气的传质 ;
③ 在 Biofor中氧可直接渗透入生物膜，因而加快了氧气的传质速度，减少了供氧量。
4)抗冲击负荷能力强，耐低温。这主要依赖于滤料的高比表面积；另一方面依赖于整体曝气生物滤池的缓冲能力。
5)易挂膜，启动快。暂时不使用的情况下关闭时，
此时滤料表面的生物膜并未死亡。
6)曝气生物滤池采用模块化结构，便于后期改建、
扩建。
曝气生物滤池的缺点：
1)曝气生物滤池对进水的ＳＳ要求较高。
2)采用曝气生物滤池，水头损失较大，水的总提升高度大。
3)在反冲洗操作中，短时间内水力负荷较大，
反冲出水直接回流入初沉池会对初沉池造成较大的冲击负荷。
应用
各种处理方法均有其优缺点，应根据处理水水质和经济条件选择合适的处理工艺。
首先在滤料方面，根据污水的水质情况和所采用的 经济情况选择滤料。
曝气生物滤池一般作为二级处理，效果较好。在处理啤酒厂及印刷厂一些难处理的废水方面有较好的处理效果。
生物膜技术概况
近几十年来，各种废水的生化处理技术不断涌现，从各种改进的活性污泥法到各样的生物膜法，如普通生物滤池、生物转盘、生物流化床、生物接触氧化以及曝气生物滤池（ BAF）等等。
不同方法的比较活性污泥法生物滤池生物接触氧化法生物流化床不同工艺出水比较
BAF 性能的优劣很大程度上取决于填料的性能和特性。
选择适合的滤料孔径和滤料类型一、滤料简介
Kent等人做了试验，结果表明，滤料的粒径为 2-4mm时，曝气生物滤池的硝化功能是最好的。目前，曝气生物滤池普遍采用的滤料粒径为 3-6mm，滤层厚度为 3-4mm。
常见的无机填料有陶粒、焦炭、石英砂、
活性炭、膨胀硅铝酸盐等，有机高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。
曝气生物滤池滤料要求：
1）表面粗糙。表面粗糙的滤料为微生物提供了理想的生长、繁殖地环境。表现为容易挂摸、生物量高。
(2)密度适中。密度太大不利于反冲洗的进行,表现为所需反冲强度大、反冲所需时间长 ;密度太小,在反冲时容易跑料,不易控制反冲强度。
(3)有一定的强度,耐摩擦。
(4)无毒、化学性质稳定。
(5)价格适中。
曝气生物滤池简介工艺原理
(ＢＡＦ )也叫淹没式曝气生物滤池。
滤料 生物膜 曝气降解 截流悬浮物反冲洗 更新生物膜曝气生物滤池先进的三种工艺
BIOCARBONE
BIOFOR
BIOSTYR
ＢＩＯＣＡＲＢＯＮＥ
污水从滤池上部流入，下向流流出滤池。在滤池中下部设曝气管，曝气管上部起生物降解作用，下部主要起截留ＳＳ及脱落的生物膜的作用。运行中，
因截留了ＳＳ及生物膜的生长，水头损失逐渐增加，
达到设计值后，开始反冲洗。
该工艺是早期的曝气生物滤池工艺
其缺点是负荷仍不够高，且大量被截留的
ＳＳ集中在滤池上端几十厘米处，此处水头损失占了整个滤池水头损失的绝大多数,
滤池纳污率不高，容易堵塞，运行周期短
Biofor
运行时一般采用上向流，在此进行Ｂ
OＤ、ＣＯＤ、氨氮、ＳＳ的去除。反冲洗时,气、水同时进入气水混合室，经长柄滤头配水、气后进入滤料，反冲洗出水回流入初沉池，与原污水合并处理 。
Biofor
ＢＩＯＦＯＲ采用上向流的主要原因有,
(1)同向流可促使布气、布水均匀 ;
(2)若采用下向流，则截留的ＳＳ主要集中在填料的上部。运行时间一长,滤池内会出现负水头现象，
进而引起沟流，采用上向流可避免这一点 ;
(3)采用上向流，截留在底部的ＳＳ可在气泡的上升过程中被带入滤池中上部，加大填料的纳污率，
延长了反冲洗间隔时间。
Biostyr
ＢＩＯＳＴＹＲ采用密度小于水的滤料，
一般为聚苯乙烯小球。
运行时采用上向流，
在滤池顶部设格网或滤板以阻止滤料流出，
正常运行时滤料呈压实状态，反冲时采用气水联合反冲,反冲出水从滤池底部流出。
Biostyr的优点：
由于出水高出滤池，其水头足以反冲洗滤池，这就不需要用单独的反冲洗水和反冲泵。
曝气管可置于滤床的中部，这样 在其下面为非曝气区（缺氧区），上部为曝气区（好氧区）。可实现单池中的硝化 -反硝化。
周围的空气仅与含有饱和溶解氧的水接触，避免了污水中挥发物质的散发。
采用密度比水小的滤料，易于反冲洗。
以上为曝气生物滤池主要的三种形式,在世界范围内都有应用。其中 Biocarbon为早期形式，目前大多采用 Biofor和 Biostyr。
南昌市污水总排放口的现场试验证明,采用该滤料的 BioforC/N+BioforC工艺进行处理,
出水水质可达到生活杂用水标准。滤料的国产化为 Biofor在我国的应用创造了重要的条件。
完整的工艺流程需要污水的预处理阶段 。污水经格栅、沉砂池后，进入初沉池进行初步沉降，出水从底部进入一级Ｂ处理 (Biofor/N)，进行 BOD,
COD的降解以及部分氨氮的氧化 ; 从底部进入二级
BioforN,进行剩余 BOD,COD的降解及氨氮的完全氧化；接着再从底部进入三级 BioforN，通过在进水端投加外加碳源 (如甲醇等 )和化学除磷剂，进行反硝化脱氮和化学除磷，最终排出。
三级联合工艺
曝气生物滤池有时与活性污泥（高负荷）
串联应用。高负荷活性污泥法作为第一段生物处理。曝气生物滤池产生的剩余污泥量少，定量反冲洗将反冲洗废水送至初沉池进行处理即可。因此这种联合工艺具有简短，高效的特点。
主要优点
1)占地面积小，基建投资省。曝气生物滤池之后可省去二次沉淀池的占地和投资。
(2)出水水质高。在ＢＩＯＦＯＲ中，由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水
ＳＳ很低。采用一级ＢＩＯＦＯＲ出水可达到国家二级处理出水标准；若采用两级ＢＩＯＦＯＲ
出水可达生活杂用水标准；若采用全套ＢＩＯＦ
ＯＲ工艺，则可除磷脱氮 。
(3)氧的传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。氧利用率高因为：
①因填料粒径很小，气泡在上升过程中,不断被切割成小气泡，加大了气液接触面积，提高了氧气的利用率 ;
② 气泡在上升过程中受到了填料的阻力，延长了停留时间，同样有利于氧气的传质 ;
③ 在 Biofor中氧可直接渗透入生物膜，因而加快了氧气的传质速度，减少了供氧量。
4)抗冲击负荷能力强，耐低温。这主要依赖于滤料的高比表面积；另一方面依赖于整体曝气生物滤池的缓冲能力。
5)易挂膜，启动快。暂时不使用的情况下关闭时，
此时滤料表面的生物膜并未死亡。
6)曝气生物滤池采用模块化结构，便于后期改建、
扩建。
曝气生物滤池的缺点：
1)曝气生物滤池对进水的ＳＳ要求较高。
2)采用曝气生物滤池，水头损失较大，水的总提升高度大。
3)在反冲洗操作中，短时间内水力负荷较大，
反冲出水直接回流入初沉池会对初沉池造成较大的冲击负荷。
应用
各种处理方法均有其优缺点，应根据处理水水质和经济条件选择合适的处理工艺。
首先在滤料方面，根据污水的水质情况和所采用的 经济情况选择滤料。
曝气生物滤池一般作为二级处理，效果较好。在处理啤酒厂及印刷厂一些难处理的废水方面有较好的处理效果。
