曝氣生物濾池深度凈化有機(jī)廢水的研究

曝氣生物濾池深度凈化有機(jī)廢水的研究一、本文概述本文旨在深入研究和探討曝氣生物濾池在深度凈化有機(jī)廢水方面的應(yīng)用。隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，有機(jī)廢水的產(chǎn)生量不斷增加，如何高效、穩(wěn)定地處理這些廢水成為了環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要課題。曝氣生物濾池作為一種新型的廢水處理技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，因此受到了廣泛關(guān)注。本文將首先介紹曝氣生物濾池的基本原理和構(gòu)成，包括其工作原理、主要組成部分以及影響因素等。接著，通過(guò)綜述國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，分析曝氣生物濾池在處理有機(jī)廢水方面的研究進(jìn)展和現(xiàn)狀，以及存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。在此基礎(chǔ)上，本文將通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)分析，探討曝氣生物濾池深度凈化有機(jī)廢水的效能和機(jī)制，包括其對(duì)不同種類有機(jī)物的去除效果、微生物群落結(jié)構(gòu)的變化以及影響凈化效果的關(guān)鍵因素等。本文的研究不僅有助于深入理解曝氣生物濾池凈化有機(jī)廢水的機(jī)理，也為優(yōu)化其運(yùn)行參數(shù)、提高處理效果提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。同時(shí)，本文的研究結(jié)果對(duì)于推動(dòng)曝氣生物濾池在實(shí)際工程中的應(yīng)用，促進(jìn)廢水處理技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。二、曝氣生物濾池的基本原理和特性曝氣生物濾池（BiologicalAeratedFilter，簡(jiǎn)稱BAF）是一種新型的廢水生物處理工藝，結(jié)合了生物膜法與活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)物理過(guò)濾、生物降解和生物膜吸附等多種機(jī)制實(shí)現(xiàn)廢水的深度凈化。曝氣生物濾池的基本原理在于，廢水從濾池底部進(jìn)入，通過(guò)介質(zhì)層（通常由陶粒、石英砂、活性炭等構(gòu)成）向上流動(dòng)，同時(shí)由濾池底部或側(cè)部通入的空氣提供充足的氧氣，滿足微生物生長(zhǎng)的需要。廢水中的有機(jī)物在濾料表面形成的生物膜上被微生物降解，同時(shí)生物膜具有截留懸浮物的作用，通過(guò)濾料的截留、沉淀及生物膜的吸附作用，實(shí)現(xiàn)廢水中懸浮物、有機(jī)物、氨氮和磷等污染物的去除。高效的凈化能力：由于生物膜上微生物種類豐富，世代時(shí)間長(zhǎng)短不一，使得曝氣生物濾池能夠處理多種難降解有機(jī)物，并實(shí)現(xiàn)高效的去除率。節(jié)省占地與投資：曝氣生物濾池采用高密度生物量，使得反應(yīng)器的體積得以減小，節(jié)約了占地面積和基建投資。運(yùn)行管理簡(jiǎn)便：曝氣生物濾池的運(yùn)行過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，且自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，便于日常管理和維護(hù)。泥渣產(chǎn)量少：由于生物濾池內(nèi)部生物量較高，剩余污泥產(chǎn)量較低，降低了污泥處理的負(fù)擔(dān)。良好的出水水質(zhì)：通過(guò)合理的工藝設(shè)計(jì)和操作管理，曝氣生物濾池能夠?qū)崿F(xiàn)出水的深度凈化，滿足更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。曝氣生物濾池憑借其高效、節(jié)能、環(huán)保的特性，在有機(jī)廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和研究。通過(guò)不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，曝氣生物濾池有望在未來(lái)廢水處理領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。三、有機(jī)廢水的特性和處理難點(diǎn)有機(jī)廢水是一種含有大量有機(jī)物的廢水，主要來(lái)源于化工、制藥、食品加工、造紙、印染等行業(yè)。這些廢水中的有機(jī)物種類繁多，包括糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、淀粉等，以及許多難以降解的有機(jī)物，如多環(huán)芳烴、鹵代烴、農(nóng)藥等。這些有機(jī)物對(duì)環(huán)境和生物體具有較大的危害，因此需要對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行有效的處理。處理有機(jī)廢水存在許多難點(diǎn)。有機(jī)廢水的成分復(fù)雜，不同行業(yè)的廢水所含的有機(jī)物種類和濃度差異很大，這使得廢水處理工藝的選擇和參數(shù)的確定變得困難。有機(jī)廢水中往往含有大量難降解的有機(jī)物，這些有機(jī)物在常規(guī)的生物處理過(guò)程中難以被微生物降解，導(dǎo)致廢水處理效果不佳。有機(jī)廢水中的有機(jī)物在降解過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生有毒有害的中間產(chǎn)物，如硫化氫、氨氮等，這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境和生物體具有較大的危害。針對(duì)這些難點(diǎn)，曝氣生物濾池作為一種高效的廢水處理技術(shù)，具有良好的應(yīng)用前景。曝氣生物濾池通過(guò)將生物濾池和曝氣池相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物的快速降解和有毒有害物質(zhì)的去除。在曝氣生物濾池中，微生物在濾料表面形成生物膜，通過(guò)吸附、降解等作用去除廢水中的有機(jī)物。同時(shí)，曝氣過(guò)程提供了充足的氧氣，使得好氧微生物得以生長(zhǎng)繁殖，提高了廢水的處理效果。曝氣生物濾池還具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。要實(shí)現(xiàn)曝氣生物濾池對(duì)有機(jī)廢水的深度凈化，還需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化廢水處理工藝參數(shù)，提高微生物的降解能力和穩(wěn)定性。同時(shí)，還需要關(guān)注廢水中難降解有機(jī)物的去除問(wèn)題，探索更加高效的處理方法。曝氣生物濾池作為一種先進(jìn)的廢水處理技術(shù)，在處理有機(jī)廢水方面具有廣闊的應(yīng)用前景，但仍需進(jìn)一步研究和改進(jìn)。四、曝氣生物濾池在有機(jī)廢水深度凈化中的應(yīng)用隨著工業(yè)和城市化的快速發(fā)展，有機(jī)廢水的排放日益嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境造成了極大的威脅。對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行深度凈化處理成為了當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)之一。曝氣生物濾池作為一種高效的廢水處理技術(shù)，在有機(jī)廢水深度凈化中發(fā)揮了重要作用。曝氣生物濾池利用生物膜和微生物的代謝作用，通過(guò)曝氣充氧和過(guò)濾過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢水的深度凈化。在曝氣生物濾池中，廢水通過(guò)濾料層時(shí)，與濾料表面的生物膜接觸，生物膜中的微生物利用廢水中的有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行生長(zhǎng)和代謝，從而降解有機(jī)物。同時(shí)，曝氣過(guò)程提供了充足的氧氣，促進(jìn)了微生物的活性，加速了有機(jī)物的降解過(guò)程。在實(shí)際應(yīng)用中，曝氣生物濾池通常與其他廢水處理技術(shù)相結(jié)合，形成組合工藝，以提高處理效果和穩(wěn)定性。例如，可以將曝氣生物濾池與活性污泥法相結(jié)合，形成AO（厭氧好氧）工藝，通過(guò)厭氧和好氧環(huán)境的交替作用，進(jìn)一步提高有機(jī)物的降解效率。曝氣生物濾池還可以與膜分離技術(shù)相結(jié)合，形成膜生物反應(yīng)器（MBR），通過(guò)膜的過(guò)濾作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中微生物和有機(jī)物的深度去除。在實(shí)際工程中，曝氣生物濾池在有機(jī)廢水深度凈化中表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果。通過(guò)合理的工藝設(shè)計(jì)和參數(shù)控制，曝氣生物濾池可以有效地去除廢水中的有機(jī)物、氨氮等污染物，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，曝氣生物濾池還具有占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定、易于管理等優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)廢水處理、城市污水處理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。曝氣生物濾池在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題。例如，濾料的選擇和更換、生物膜的形成和更新、曝氣量的控制等都可能影響處理效果。在實(shí)際應(yīng)用中需要加強(qiáng)對(duì)曝氣生物濾池的研究和優(yōu)化，提高其處理效率和穩(wěn)定性，以滿足不斷增長(zhǎng)的有機(jī)廢水處理需求。曝氣生物濾池作為一種高效的有機(jī)廢水深度凈化技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。通過(guò)與其他廢水處理技術(shù)的結(jié)合和優(yōu)化，可以進(jìn)一步提高處理效果和穩(wěn)定性，為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。五、曝氣生物濾池深度凈化有機(jī)廢水的機(jī)制研究在有機(jī)廢水的深度凈化過(guò)程中，曝氣生物濾池的作用機(jī)制極為復(fù)雜且多元化。其核心在于利用微生物的生物降解作用，將廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒的物質(zhì)。在這一過(guò)程中，曝氣生物濾池通過(guò)物理、化學(xué)和生物三種方式共同作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢水的深度凈化。從物理機(jī)制來(lái)看，曝氣生物濾池通過(guò)濾料的截留、吸附和沉淀等作用，有效去除廢水中的懸浮物和顆粒物。這些顆粒物往往攜帶有大量的有機(jī)污染物，它們的去除為后續(xù)的生物降解過(guò)程創(chuàng)造了有利條件?；瘜W(xué)機(jī)制在曝氣生物濾池的深度凈化過(guò)程中也發(fā)揮了重要作用。廢水中的有機(jī)污染物在濾池內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)等，被分解為更小、更易生物降解的分子。濾池中的微生物通過(guò)分泌胞外酶，將大分子有機(jī)物分解為小分子，進(jìn)一步提高了廢水的可生化性。生物機(jī)制是曝氣生物濾池深度凈化有機(jī)廢水的核心。在這一過(guò)程中，濾池中的微生物通過(guò)攝取、代謝和分泌等活動(dòng)，將廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為自身生長(zhǎng)所需的能量和物質(zhì)。這些微生物包括細(xì)菌、真菌、藻類等，它們通過(guò)生長(zhǎng)、繁殖和死亡等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的生物降解。曝氣生物濾池深度凈化有機(jī)廢水的機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜而多元化的過(guò)程，涉及物理、化學(xué)和生物三種方式的共同作用。在未來(lái)的研究中，我們應(yīng)進(jìn)一步深入探討這一機(jī)制的詳細(xì)過(guò)程和影響因素，以優(yōu)化曝氣生物濾池的性能，提高有機(jī)廢水的處理效率。六、曝氣生物濾池在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題和解決方案在實(shí)際應(yīng)用中，曝氣生物濾池處理有機(jī)廢水雖然具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也面臨一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)。本部分將探討這些問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方案。曝氣生物濾池運(yùn)行過(guò)程中，由于微生物的生長(zhǎng)和有機(jī)物的積累，可能導(dǎo)致濾池堵塞，影響處理效果。堵塞問(wèn)題可能導(dǎo)致水流不暢，降低處理效率，甚至引發(fā)設(shè)備故障。優(yōu)化曝氣生物濾池的運(yùn)行參數(shù)，如曝氣量、進(jìn)水濃度等，以減少堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。在曝氣生物濾池中，微生物群落的平衡對(duì)于處理效果至關(guān)重要。如果微生物群落失衡，可能導(dǎo)致處理效率下降，甚至引發(fā)二次污染。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，調(diào)整進(jìn)水水質(zhì)和運(yùn)行參數(shù)，以維持微生物群落的平衡。曝氣生物濾池運(yùn)行過(guò)程中需要消耗大量的能源，如曝氣、攪拌等。高能耗不僅增加了運(yùn)行成本，還可能導(dǎo)致環(huán)境壓力?？紤]與其他廢水處理技術(shù)相結(jié)合，形成綜合處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的合理利用和降低能耗。雖然曝氣生物濾池在實(shí)際應(yīng)用中面臨一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，但通過(guò)合理的解決方案和優(yōu)化措施，這些問(wèn)題可以得到有效應(yīng)對(duì)和解決。未來(lái)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，曝氣生物濾池在有機(jī)廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛和深入。七、結(jié)論曝氣生物濾池作為一種高效的廢水處理工藝，其深度凈化有機(jī)廢水的能力得到了充分驗(yàn)證。在處理過(guò)程中，曝氣生物濾池能夠有效地去除廢水中的有機(jī)物，降低COD、BOD等關(guān)鍵指標(biāo)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。本研究發(fā)現(xiàn)，曝氣生物濾池的運(yùn)行參數(shù)如曝氣量、濾料種類和粒徑、水力負(fù)荷等對(duì)凈化效果有重要影響。通過(guò)優(yōu)化這些參數(shù)，可以進(jìn)一步提高曝氣生物濾池的處理效率和穩(wěn)定性。我們還發(fā)現(xiàn)，曝氣生物濾池在處理有機(jī)廢水的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)生物量的積累和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除，具有一定的脫氮除磷功能。這一特點(diǎn)使得曝氣生物濾池在處理復(fù)雜有機(jī)廢水時(shí)具有更大的優(yōu)勢(shì)。本研究也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)。例如，在處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)，曝氣生物濾池可能會(huì)出現(xiàn)濾料堵塞、生物膜過(guò)厚等問(wèn)題，影響處理效果。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)廢水特性和處理需求進(jìn)行工藝優(yōu)化和改進(jìn)。曝氣生物濾池作為一種深度凈化有機(jī)廢水的有效方法，具有良好的應(yīng)用前景。未來(lái)，我們將繼續(xù)深入研究其工藝優(yōu)化、運(yùn)行穩(wěn)定性等方面的問(wèn)題，以期為廢水處理領(lǐng)域的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。參考資料：摘要：本文研究了曝氣生物濾池在有機(jī)廢水處理中的深度凈化作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法，我們發(fā)現(xiàn)曝氣生物濾池能夠有效去除有機(jī)廢水中的有害物質(zhì)，提高水質(zhì)。本文為有機(jī)廢水處理提供了新的解決方案，具有一定的實(shí)踐價(jià)值。引言：隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，有機(jī)廢水的排放量日益增加。有機(jī)廢水中含有大量的有害物質(zhì)，如有機(jī)污染物、重金屬離子等，對(duì)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重威脅。尋求一種高效、環(huán)保的有機(jī)廢水處理方法至關(guān)重要。曝氣生物濾池作為一種生物處理技術(shù)，具有凈化效果好、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，本文旨在探討其在有機(jī)廢水處理中的深度凈化作用。材料和方法：曝氣生物濾池主要由反應(yīng)器、過(guò)濾器和曝氣系統(tǒng)組成。反應(yīng)器采用生物膜法，通過(guò)培養(yǎng)微生物來(lái)降解有機(jī)廢物。過(guò)濾器則采用顆粒狀濾料，有效去除水中的懸浮物和膠體。曝氣系統(tǒng)為微生物提供氧氣，促進(jìn)生化反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們將曝氣生物濾池置于有機(jī)廢水環(huán)境中，通過(guò)進(jìn)水和出水口的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，以及微生物相的觀察，來(lái)評(píng)價(jià)其凈化效果。結(jié)果和討論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，曝氣生物濾池在處理有機(jī)廢水時(shí)具有顯著的凈化效果。進(jìn)水口有機(jī)物和重金屬離子濃度較高，但經(jīng)過(guò)曝氣生物濾池處理后，出水口濃度顯著降低。濾池中的生物膜對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行吸附和降解，同時(shí)顆粒狀濾料有效去除懸浮物和膠體。曝氣系統(tǒng)為微生物提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)了有機(jī)廢物的降解。本文研究了曝氣生物濾池在有機(jī)廢水處理中的深度凈化作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，曝氣生物濾池具有較好的凈化效果，能夠有效去除有機(jī)廢水中的有害物質(zhì)。相較于傳統(tǒng)處理方法，曝氣生物濾池具有更高的處理效率、更低的運(yùn)行成本和更好的環(huán)保效果。曝氣生物濾池為有機(jī)廢水處理提供了新的解決方案，具有較大的實(shí)踐價(jià)值。本研究仍存在一定的局限性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中僅采用了單一類型的有機(jī)廢水，未來(lái)研究可以針對(duì)不同類型和濃度的有機(jī)廢水進(jìn)行處理效果的比較。本研究主要了曝氣生物濾池的凈化效果，對(duì)其凈化機(jī)制和微生物相的深入研究尚不足。未來(lái)研究可以借助現(xiàn)代分析技術(shù)，如分子生物學(xué)和光譜學(xué)等，對(duì)濾池中的微生物群落進(jìn)行分析，以進(jìn)一步了解其凈化機(jī)制。曝氣生物濾池在實(shí)際應(yīng)用中可能面臨一些挑戰(zhàn)，如濾料的堵塞和生物膜的脫落等問(wèn)題。未來(lái)研究需要對(duì)其運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法進(jìn)行深入研究，以實(shí)現(xiàn)曝氣生物濾池在有機(jī)廢水處理中的更廣泛應(yīng)用。本研究為有機(jī)廢水處理提供了新的思路和方法，有助于解決當(dāng)前面臨的環(huán)保和健康問(wèn)題。還需要進(jìn)一步的研究來(lái)完善曝氣生物濾池技術(shù)在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)更高效、更環(huán)保的廢水處理目標(biāo)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)水資源的保護(hù)和利用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。曝氣生物濾池作為一種高效的水處理技術(shù)，在污水處理、飲用水處理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文將對(duì)曝氣生物濾池的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供參考。曝氣生物濾池是一種基于生物膜反應(yīng)原理的水處理技術(shù)。通過(guò)向反應(yīng)器中曝氣，提供足夠的氧氣，使微生物在填料表面形成生物膜，對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。填料是曝氣生物濾池的重要組成部分，其性能對(duì)處理效果有著重要影響。近年來(lái)，研究者們對(duì)填料的材質(zhì)、形狀、粒徑等方面進(jìn)行了大量研究，以提高曝氣生物濾池的處理效率。例如，采用輕質(zhì)陶粒、活性炭等新型填料，能夠有效提高氧的傳遞效率，改善反應(yīng)器內(nèi)的微生物生長(zhǎng)環(huán)境。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)也是曝氣生物濾池研究的重要方向。通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、尺寸、曝氣方式等參數(shù)，可以提高反應(yīng)器的處理能力，降低能耗。例如，采用新型的三相分離器，能夠提高固液分離效果，降低濾池的堵塞率。微生物群落結(jié)構(gòu)是影響曝氣生物濾池處理效果的重要因素。近年來(lái)，隨著高通量測(cè)序等技術(shù)的發(fā)展，對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)的研究越來(lái)越深入。通過(guò)對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)的分析，可以了解微生物的生長(zhǎng)狀況、優(yōu)勢(shì)菌群等，為優(yōu)化曝氣生物濾池的運(yùn)行提供理論依據(jù)。曝氣生物濾池作為一種高效的水處理技術(shù)，在污水處理和飲用水處理等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，曝氣生物濾池將會(huì)在填料優(yōu)化、反應(yīng)器設(shè)計(jì)、微生物群落結(jié)構(gòu)等方面取得更多突破。加強(qiáng)曝氣生物濾池在實(shí)際應(yīng)用中的研究，提高其處理效果和穩(wěn)定性，是今后研究的重要方向。曝氣生物濾池，簡(jiǎn)稱BAF，是80年代末在歐美發(fā)展起來(lái)的一種新型生物膜法污水處理工藝，于90年代初得到較大發(fā)展，最大規(guī)模達(dá)幾十萬(wàn)噸每天，并發(fā)展為可以脫氮除磷。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AO（有害物質(zhì)）的作用。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。①一次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；②占用面積為常規(guī)工藝的1/10～1/5，運(yùn)行費(fèi)低1/5；③進(jìn)水要求懸浮物50～60mg/L，最好與一級(jí)強(qiáng)化處理相結(jié)合，如采用水解酸化池；④填料多為頁(yè)巖陶粒，直徑5mm，層高5～2m；⑤水往下、氣往上的逆向流可不設(shè)二沉池。曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具有有機(jī)負(fù)荷高、占地面積小（是普通活性污泥法的1/3）、投資少（節(jié)約30%）、不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，但它對(duì)進(jìn)水SS要求較嚴(yán)（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此對(duì)進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時(shí)，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好：運(yùn)行能耗低，運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn)。BIOSTYR是法國(guó)OTV公司的注冊(cè)水處理工藝技術(shù)，由于采用新型輕質(zhì)懸浮填料--BIOSTYRENE（主要成分是聚苯乙烯，且比重小于1g/cm3）而得名。下面以去除BOD、SS并具有硝化脫氮功能的反應(yīng)器為例說(shuō)明其工藝結(jié)構(gòu)與基本原理。BIOSTYR工藝是一種上流生物濾池，是一種運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度高、出水水質(zhì)好、抗沖擊能力強(qiáng)和節(jié)約能耗的新一代污水處理革新工藝，工藝成熟高效。污水通過(guò)濾料層，水體含有的污染物被濾料層截留，并被濾料上附著的生物降解轉(zhuǎn)化，同時(shí)，溶解狀態(tài)的有機(jī)物和特定物質(zhì)也被去除，所產(chǎn)生的污泥保留在過(guò)濾層中，而只讓凈化的水通過(guò)，這樣可在一個(gè)密閉反應(yīng)器中達(dá)到完全的生物處理而不需在下游設(shè)置二沉池進(jìn)行污泥沉降。濾池底部設(shè)有進(jìn)水和排泥管，中上部是填料層，厚度一般為5～5m，為防止濾料流失，濾床上方設(shè)置裝有濾頭的混凝土擋板，濾頭可從板面拆下，不用排空濾床，方便維修。擋板上部空間用作反沖洗水的儲(chǔ)水區(qū)，其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。該區(qū)內(nèi)設(shè)有回流泵用于將濾池出水泵至配水廊道，繼而回流到濾池底部實(shí)現(xiàn)反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒(méi)有該回流系統(tǒng)。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時(shí)填料膨脹之用。濾池供氣系統(tǒng)分兩套管路，置于填料層內(nèi)的工藝空氣管用于工藝曝氣(主要由曝氣風(fēng)機(jī)提供增氧曝氣)，并將填料層分為上下兩個(gè)區(qū)：上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質(zhì)、處理目的和要求，填料層的高度不同，好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例也相應(yīng)變化；濾池底部的空氣管路是反沖洗空氣管。曝氣管可布置在濾層中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能；Biofor（生物過(guò)濾氧化反應(yīng)池）是得利滿水務(wù)繼滴濾池、Biodrof干式過(guò)濾系統(tǒng)之后的專為污水處理廠設(shè)計(jì)的第三代生物膜反應(yīng)池。進(jìn)水自濾池底部流向頂部，上流過(guò)濾在濾池的整個(gè)高度上持續(xù)提供正壓條件，與下向流過(guò)濾相比提供了許多優(yōu)勢(shì)。Biofor采用了特制的曝氣頭：它不僅能高效的供氧，而且節(jié)約能源、使用安全、易于操作和維護(hù)?？諝夂退鳛橥蛄鳌iofor生物濾池的濾板配有25UB33e濾頭，該濾頭的防阻塞設(shè)計(jì)通過(guò)均勻的配水使過(guò)濾效果優(yōu)化。上海市政院鄒偉國(guó)等開(kāi)發(fā)了一種名為BIOSMEDI的曝氣生物濾池，它采用脈沖反沖洗、氣水同向流的形式，可用于微污染源水預(yù)處理或污水深度處理。BIOSMEDI生物濾池是上海市政工程設(shè)計(jì)研究院針對(duì)微污染原水開(kāi)發(fā)的一種新型生物濾池，該濾池以輕質(zhì)顆粒濾料為過(guò)濾介質(zhì)，濾料比重較小，一般約在1左右，粒徑的大小為4～5mm左右，比重及粒徑的大小可根據(jù)實(shí)際需要選擇確定，這種濾料具有來(lái)源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長(zhǎng)、價(jià)格便宜（300～500元/立方米）、化學(xué)穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。濾池上部采用鋼筋混凝土板（板上采用倒濾頭出氣和水）抵制濾料的浮力及運(yùn)行的阻力。在濾層下部，用混凝土板或鋼板分隔在濾層下部形成氣囊，在反沖洗時(shí)下部形成空氣室。原水從進(jìn)水閥進(jìn)入氣室，通過(guò)中空管進(jìn)入濾層，在濾料阻力的作用下使濾池進(jìn)水均勻，空氣布?xì)夤馨惭b在濾層下部，空氣通過(guò)穿孔布?xì)夤苓M(jìn)行布?xì)?，?jīng)過(guò)濾層去除水中的有機(jī)物、氨氮后，出水經(jīng)倒濾頭進(jìn)入上部清水區(qū)域排出。濾池反沖洗采用脈沖沖洗的方法，首先關(guān)閉進(jìn)水閥及曝氣管，打開(kāi)濾池下部的反沖洗氣管，在濾層下部形成一段氣墊層，當(dāng)氣墊層達(dá)到一定高度后，此時(shí)瞬時(shí)把氣墊層中的空氣通過(guò)閥門或虹吸的方法迅速排空，此時(shí)濾層中從上到下沖洗的水流量瞬時(shí)忽然加大，導(dǎo)致濾料層忽然向下膨脹，脈沖幾次后，可以把附著在濾料上的懸浮物質(zhì)脫落，再打開(kāi)排泥閥，利用生物濾池的出水進(jìn)行水漂洗，可有效地達(dá)到清潔濾料的目的。①、較小的濾層阻力；采用氣水同向流，避免了氣水逆向流時(shí)水流速度和氣流速度的相對(duì)抵消而造成能量的浪費(fèi)，濾料粒徑較均勻，大大增加濾層的孔隙率，減少濾池運(yùn)行時(shí)的水頭損失。②、價(jià)格低、性能優(yōu)的濾料；濾料具有來(lái)源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長(zhǎng)、價(jià)格便宜（一般價(jià)格低于500元/立方米）、化學(xué)穩(wěn)定性好；濾料比表面積大，有利于氧氣的傳質(zhì)，大大提高了充氧效率，布?xì)饪刹捎么┛坠懿細(xì)饧纯?，?jié)省工程投資。③、獨(dú)特的脈沖反沖洗形式；傳統(tǒng)的水反沖、氣水反沖均難以奏效，該濾池采用獨(dú)特的脈沖反沖洗方式，不需要專門的反沖洗水泵及鼓風(fēng)機(jī)，是一種高效、低能耗的反沖洗形式。曝氣生物濾池的應(yīng)用范圍較為廣泛，其在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理中都有很好的、甚至不可替代的功能。在低溫污水中，西寧第二污水處理廠由于冬季最低水溫約6℃，為了解決硝化問(wèn)題，在可行性研究報(bào)告報(bào)告中就推薦了曝氣生物濾池+A2/O處理工藝。在廣東新會(huì)4萬(wàn)立方米/噸污水處理廠（BOT特許權(quán)項(xiàng)目）項(xiàng)目中，首次應(yīng)用于國(guó)內(nèi)生活污水處理工程中并獲得成功，其工藝為水解+二級(jí)曝氣生物濾池（設(shè)CN池與N池二級(jí)），該項(xiàng)目已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行。在難降解有機(jī)物處理中，青島啤酒（徐州金波）有限公司廢水處理工程中，再用了水解酸化+曝氣生物濾池處理工藝，從運(yùn)行上看，選用的工藝是滿足要求的。在中水回用中，大連馬欄河污水處理廠工程，采用的是法國(guó)得利滿A3D+BIOFOR工藝技術(shù)，出水水質(zhì)達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，日處理污水12萬(wàn)噸，其中4萬(wàn)噸出水可回用于城市綠化，建筑施工，工業(yè)等。山西臨汾中水回用工程中，二級(jí)處理的出水作為水源，為了解決其氨氮這一指標(biāo)，該工程采用曝氣生物濾池作為預(yù)處理單元。在國(guó)內(nèi)，豬場(chǎng)糞便污水處理工程，印染廢水處理工程，腸衣加工廢水處理工程，淀粉廢水處理工程等中都有應(yīng)用。世界上首座曝氣生物濾池于1981年在法國(guó)投產(chǎn)，隨后在歐洲各國(guó)得到廣泛應(yīng)用。美國(guó)和加拿大等美洲國(guó)家在20世紀(jì)80年代末引進(jìn)此工藝，日本、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣也先后引進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)。世界上較大的環(huán)保公司如法國(guó)得利滿公司、德國(guó)菲力普穆勒公司、法國(guó)VEOLIA公司均把它作為拳頭產(chǎn)品在全世界推廣。在中國(guó)內(nèi)地，曝氣生物濾池正處于推廣階段。大連市馬欄河污水處理廠是我國(guó)第一個(gè)采用曝氣生物濾池工藝的城市污水處理廠（由東北市政院設(shè)計(jì)），廣東新會(huì)東郊污水處理廠采用了水解——曝氣生物濾池污水處理工藝（由中冶馬院設(shè)計(jì)）。我國(guó)一部分工業(yè)廢水的處理也采用了此項(xiàng)技術(shù)。國(guó)內(nèi)許多科研設(shè)計(jì)單位對(duì)曝氣生物濾池也進(jìn)行了試驗(yàn)研究。隨著曝氣生物濾池在世界范圍內(nèi)不斷推廣和普及，很多學(xué)者在其結(jié)構(gòu)形式、功能、啟動(dòng)和濾料等方面進(jìn)行了具體的研究，取得了很多成果。作為一種嶄新的水處理工藝——曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據(jù)研究和應(yīng)用情況，今后仍有很多問(wèn)題有待研究：生物膜的特點(diǎn)及其快速啟動(dòng)的方式；生物氧化功能和過(guò)濾功能之間的相互關(guān)系；反沖洗過(guò)程中生物膜的脫落規(guī)律；進(jìn)一步拓寬曝氣生物濾池的應(yīng)用范圍，研究其在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理問(wèn)題中如何與其他工藝相結(jié)合。曝氣生物濾池中核心介質(zhì)――濾料的研究也會(huì)促進(jìn)該工藝在中國(guó)的應(yīng)用的范圍，BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強(qiáng)大，但在中國(guó)大范圍的應(yīng)用仍存在問(wèn)題，如專利問(wèn)題，再有它們從投資上都比較大，這也阻礙了這兩種工藝在中國(guó)的大范圍的應(yīng)用。所以特種濾料的的研究與生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)化將是曝氣生物濾池在國(guó)內(nèi)大范圍的應(yīng)用的關(guān)鍵。為了使曝氣生物濾池能有較長(zhǎng)的運(yùn)行周期,減少反沖次數(shù)降低能耗,運(yùn)用BAF的工藝都需對(duì)進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理,否則原水中的大量雜質(zhì)和SS將進(jìn)入曝氣濾池,將會(huì)堵塞曝氣、布水系統(tǒng),給系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的后果。尤其是濾池用于二級(jí)處理時(shí),往往需投加藥劑才能達(dá)到這一要求,藥劑的使用不僅增加了運(yùn)行費(fèi)用,部分藥劑還將降低堿度,進(jìn)而影響硝化,這是運(yùn)