曝氣生物濾池
曝氣生物濾池是在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，借鑒給水濾池工藝而開發(fā)的一種污水處理新工藝。曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形，也可以看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式，它是一種新型高負(fù)荷淹沒式三相反應(yīng)器，兼有活性污泥法和生物膜法兩者的優(yōu)點(diǎn)，并將生化反應(yīng)與吸附過濾兩種處理過程合并在同一個構(gòu)筑物中進(jìn)行。在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料，以提供微生物膜生長的載體，填料同時起到物理過濾作用。
⑴曝氣生物濾池的工作流程
污水經(jīng)過沉砂、初沉后進(jìn)入曝氣生物濾池，在溶解氧的存在下，利用濾池中的生物膜降解污水中的污染物質(zhì)。濾池的處理水進(jìn)入消毒池，經(jīng)過消毒后排放。
從待處理污水進(jìn)入濾池開始，由鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)并且向池內(nèi)供給微生物膜代謝所需的空氣，生長在濾料上的微生物膜從污水中汲取可溶性有機(jī)污染物作為其生理活動所需的營養(yǎng)物質(zhì)，在代謝過程中將有機(jī)污染物分解，使廢水得到凈化。隨著處理的進(jìn)行，填料表面和內(nèi)部新產(chǎn)生的生物量越來越多，截留的懸浮物不斷增加，濾料中水頭損失增大，水位上升，需要立即對濾料進(jìn)行反沖洗，恢復(fù)處理能力。反沖洗通常采用氣-水聯(lián)合反沖洗
⑵曝氣生物濾池的構(gòu)造
曝氣生物濾池的構(gòu)造與污水三級處理的濾池基本相同，只是濾料不同，一般采用單一均粒濾料。曝氣生物濾池主要由濾池池體、濾料、承托層、布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、管道和自控系統(tǒng)等八個部分組成。
①濾池池體
其作用是容納被處理水量和圍擋濾料，并承托濾料和曝氣裝置的重量，形狀有圓形、正方形和矩形三種，結(jié)構(gòu)形式有鋼制設(shè)備和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。
②生物填料層
填料層是生物膜的載體，并兼有截留懸浮物質(zhì)的作用。目前曝氣生物濾池所采用的濾料形狀有蜂窩管狀、束狀、圓形輻射狀、盾狀、網(wǎng)狀、筒狀等，所采用的濾料主要有多孔陶粒、無煙煤、石英砂、膨脹頁巖、輕質(zhì)塑料、膨脹硅鋁酸鹽、塑料模塊及玻璃鋼等。
不同的顆粒填料的物理化學(xué)特性有一定的區(qū)別，有的甚至相關(guān)很大。生物載體填料的選擇是曝氣生物濾池技術(shù)成功與否的關(guān)鍵，它決定了曝氣生物濾池濾料能否高效運(yùn)行，填料的選擇應(yīng)綜合以下各種因素：
a.機(jī)械強(qiáng)度好；
b.一般選用比表面積大、開孔孔隙率高的多孔惰性載體，有利于微生物的吸附、持續(xù)生長和形成生物膜；
c.選擇規(guī)則的球狀填料，使布?xì)?、布水均勻，水流阻力?。?BR> d.表面應(yīng)具有一定的孔隙率和粗糙度，有利于微生物膜的附著、生長，有利于生物濾池的運(yùn)行；
e.密度應(yīng)在一定范圍內(nèi)；
f.應(yīng)具有表面電性和親水性，并具有良好的抗反沖洗能力；
g.生物、化學(xué)穩(wěn)定性好，應(yīng)具有一定化學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性。
③承托層
承托層主要是用來支撐生物填料，防止生物填料流失和堵塞濾頭，同時還可以保持反沖洗的穩(wěn)定進(jìn)行。承托層的常用材料為卵石，或破碎的石塊、磁鐵礦等。承托層高度一般為400～600mm。
④布水系統(tǒng)
曝氣生物濾池的布水系統(tǒng)主要包括濾池最下部的配水室和濾板上的配水濾頭。
⑤布?xì)庀到y(tǒng)
曝氣生物濾池內(nèi)設(shè)置布?xì)庀到y(tǒng)主要有兩個目的：一是保證正常運(yùn)行時曝氣所需，二是保證進(jìn)行氣水反沖洗時布?xì)馑琛?BR> 曝氣系統(tǒng)的設(shè)計，必須根據(jù)工藝計算所需供氣量來進(jìn)行。曝氣生物濾池最簡單的曝氣裝置可以采用穿孔管。在實(shí)際應(yīng)用中，有充氧曝氣與反沖洗曝氣共用同一套布?xì)夤艿男问剑捎诔溲跗貧庑铓饬勘确礇_洗時需氣量小，因此配氣不易均勻。
⑥反沖洗系統(tǒng)
反沖洗是保證曝氣生物濾池正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其目的是在較短的反沖洗時間內(nèi)，使濾料得到適當(dāng)?shù)那逑?，恢?fù)其截污功能。采用氣水聯(lián)合反沖洗的順序通常為：先單獨(dú)用氣反沖洗，再用氣水聯(lián)合反沖洗，最后用清水反沖洗。在反沖洗過程中必須掌握好沖洗強(qiáng)度和沖洗時間。
⑦出水系統(tǒng)
曝氣生物濾池出水系統(tǒng)可采用周邊出水或單側(cè)堰出水等方式。
⑧管道和自控系統(tǒng)
⑶曝氣生物濾池的性能特點(diǎn)
①占地面積小；
②出水水質(zhì)高；
③氧的傳輸效率高，供氧動力消耗低；
④抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，受氣候、水量和水質(zhì)變化影響相對較小；
⑤生物曝氣濾池具有多種凈化功能，除了用于有機(jī)物去除外，還能夠去除氨氮；
⑥曝氣生物濾池在采用上向流或下向流方式運(yùn)行時均有一定的過濾作用。
⑷與其他生物處理工藝的比較
①曝氣生物濾池的優(yōu)點(diǎn)
曝氣生物濾池除了上述自身的優(yōu)點(diǎn)外，與其他生物處理方法相比還具有非常明顯的以下優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，過濾速度高，池容和占地面積通常為常規(guī)處理廠占地面積的1/10～1/5，而且廠區(qū)布置緊湊，節(jié)省了土建費(fèi)用；總體投資省，直接一次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；處理水質(zhì)量高；供氧動力消耗低，運(yùn)行費(fèi)用比常規(guī)處理低1/5；曝氣生物濾池抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；處理設(shè)施采用全部模塊化結(jié)構(gòu)，便于進(jìn)行后期的改擴(kuò)建。
②曝氣生物濾池的主要缺點(diǎn)
預(yù)處理要求較高；產(chǎn)泥量相對于活性污泥法稍大，污泥穩(wěn)定性稍差。
曝氣生物濾池是在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，借鑒給水濾池工藝而開發(fā)的一種污水處理新工藝。曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形，也可以看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式，它是一種新型高負(fù)荷淹沒式三相反應(yīng)器，兼有活性污泥法和生物膜法兩者的優(yōu)點(diǎn)，并將生化反應(yīng)與吸附過濾兩種處理過程合并在同一個構(gòu)筑物中進(jìn)行。在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料，以提供微生物膜生長的載體，填料同時起到物理過濾作用。
⑴曝氣生物濾池的工作流程
污水經(jīng)過沉砂、初沉后進(jìn)入曝氣生物濾池，在溶解氧的存在下，利用濾池中的生物膜降解污水中的污染物質(zhì)。濾池的處理水進(jìn)入消毒池，經(jīng)過消毒后排放。
從待處理污水進(jìn)入濾池開始，由鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)并且向池內(nèi)供給微生物膜代謝所需的空氣，生長在濾料上的微生物膜從污水中汲取可溶性有機(jī)污染物作為其生理活動所需的營養(yǎng)物質(zhì)，在代謝過程中將有機(jī)污染物分解，使廢水得到凈化。隨著處理的進(jìn)行，填料表面和內(nèi)部新產(chǎn)生的生物量越來越多，截留的懸浮物不斷增加，濾料中水頭損失增大，水位上升，需要立即對濾料進(jìn)行反沖洗，恢復(fù)處理能力。反沖洗通常采用氣-水聯(lián)合反沖洗
⑵曝氣生物濾池的構(gòu)造
曝氣生物濾池的構(gòu)造與污水三級處理的濾池基本相同，只是濾料不同，一般采用單一均粒濾料。曝氣生物濾池主要由濾池池體、濾料、承托層、布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、管道和自控系統(tǒng)等八個部分組成。
①濾池池體
其作用是容納被處理水量和圍擋濾料，并承托濾料和曝氣裝置的重量，形狀有圓形、正方形和矩形三種，結(jié)構(gòu)形式有鋼制設(shè)備和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。
②生物填料層
填料層是生物膜的載體，并兼有截留懸浮物質(zhì)的作用。目前曝氣生物濾池所采用的濾料形狀有蜂窩管狀、束狀、圓形輻射狀、盾狀、網(wǎng)狀、筒狀等，所采用的濾料主要有多孔陶粒、無煙煤、石英砂、膨脹頁巖、輕質(zhì)塑料、膨脹硅鋁酸鹽、塑料模塊及玻璃鋼等。
不同的顆粒填料的物理化學(xué)特性有一定的區(qū)別，有的甚至相關(guān)很大。生物載體填料的選擇是曝氣生物濾池技術(shù)成功與否的關(guān)鍵，它決定了曝氣生物濾池濾料能否高效運(yùn)行，填料的選擇應(yīng)綜合以下各種因素：
a.機(jī)械強(qiáng)度好；
b.一般選用比表面積大、開孔孔隙率高的多孔惰性載體，有利于微生物的吸附、持續(xù)生長和形成生物膜；
c.選擇規(guī)則的球狀填料，使布?xì)?、布水均勻，水流阻力?。?BR> d.表面應(yīng)具有一定的孔隙率和粗糙度，有利于微生物膜的附著、生長，有利于生物濾池的運(yùn)行；
e.密度應(yīng)在一定范圍內(nèi)；
f.應(yīng)具有表面電性和親水性，并具有良好的抗反沖洗能力；
g.生物、化學(xué)穩(wěn)定性好，應(yīng)具有一定化學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性。
③承托層
承托層主要是用來支撐生物填料，防止生物填料流失和堵塞濾頭，同時還可以保持反沖洗的穩(wěn)定進(jìn)行。承托層的常用材料為卵石，或破碎的石塊、磁鐵礦等。承托層高度一般為400～600mm。
④布水系統(tǒng)
曝氣生物濾池的布水系統(tǒng)主要包括濾池最下部的配水室和濾板上的配水濾頭。
⑤布?xì)庀到y(tǒng)
曝氣生物濾池內(nèi)設(shè)置布?xì)庀到y(tǒng)主要有兩個目的：一是保證正常運(yùn)行時曝氣所需，二是保證進(jìn)行氣水反沖洗時布?xì)馑琛?BR> 曝氣系統(tǒng)的設(shè)計，必須根據(jù)工藝計算所需供氣量來進(jìn)行。曝氣生物濾池最簡單的曝氣裝置可以采用穿孔管。在實(shí)際應(yīng)用中，有充氧曝氣與反沖洗曝氣共用同一套布?xì)夤艿男问剑捎诔溲跗貧庑铓饬勘确礇_洗時需氣量小，因此配氣不易均勻。
⑥反沖洗系統(tǒng)
反沖洗是保證曝氣生物濾池正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其目的是在較短的反沖洗時間內(nèi)，使濾料得到適當(dāng)?shù)那逑?，恢?fù)其截污功能。采用氣水聯(lián)合反沖洗的順序通常為：先單獨(dú)用氣反沖洗，再用氣水聯(lián)合反沖洗，最后用清水反沖洗。在反沖洗過程中必須掌握好沖洗強(qiáng)度和沖洗時間。
⑦出水系統(tǒng)
曝氣生物濾池出水系統(tǒng)可采用周邊出水或單側(cè)堰出水等方式。
⑧管道和自控系統(tǒng)
⑶曝氣生物濾池的性能特點(diǎn)
①占地面積小；
②出水水質(zhì)高；
③氧的傳輸效率高，供氧動力消耗低；
④抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，受氣候、水量和水質(zhì)變化影響相對較小；
⑤生物曝氣濾池具有多種凈化功能，除了用于有機(jī)物去除外，還能夠去除氨氮；
⑥曝氣生物濾池在采用上向流或下向流方式運(yùn)行時均有一定的過濾作用。
⑷與其他生物處理工藝的比較
①曝氣生物濾池的優(yōu)點(diǎn)
曝氣生物濾池除了上述自身的優(yōu)點(diǎn)外，與其他生物處理方法相比還具有非常明顯的以下優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，過濾速度高，池容和占地面積通常為常規(guī)處理廠占地面積的1/10～1/5，而且廠區(qū)布置緊湊，節(jié)省了土建費(fèi)用；總體投資省，直接一次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；處理水質(zhì)量高；供氧動力消耗低，運(yùn)行費(fèi)用比常規(guī)處理低1/5；曝氣生物濾池抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；處理設(shè)施采用全部模塊化結(jié)構(gòu)，便于進(jìn)行后期的改擴(kuò)建。
②曝氣生物濾池的主要缺點(diǎn)
預(yù)處理要求較高；產(chǎn)泥量相對于活性污泥法稍大，污泥穩(wěn)定性稍差。