曝氣生物濾池技術具有經濟、簡便、效果好等優(yōu)點在污水處理中被廣泛應用。曝氣生物濾池能夠獨立運作并能夠充分利用原有污水處理技術的優(yōu)勢凈化水資源實現水資源的再生。曝氣生物濾池的使用研究具有十分重要的現實意義。
1、曝氣生物濾池工程原理及工藝流程
1.1 曝氣生物濾池的運行原理
過對曝氣生物濾池的有關研究后，發(fā)現其原理在通過進一步的加強的處理上，經過對有關的污水處理的介質的加工后，發(fā)現頻繁使用的介質材料通常有生物膜，還有顆粒狀的填充物，可以最大程度地將生物的代謝能力表現出來，而且，在處理過程上，還有物理過濾作用的出現，還有生物膜的物理吸附現象。通過上述反應能夠在一個反應容器就去除掉所有污染物。同時，此項技術還能夠借助優(yōu)秀的設計，省去二次沉淀的參與，實現硝化反應、脫氮除磷工藝。
1.2 曝氣生物濾池的工藝流程
由曝氣生物濾池的進水的水流位置的不同，可將濾池氛圍上向流和下向流兩種，在實際運用中，上向流較多，如圖為上向流類型的曝氣生物濾池。
通過預處理的污水經過濾池的底部進入濾料層，進入其中的污水經過下部的有氧曝氣，使得濾池中的有機物被分解氧化；同時，堆積的濾料層內部同樣存在厭氧條件，硝化反應在進行時也有部分反硝化反應的發(fā)生。最終從濾池的上部出水，排出曝氣生物濾池系統(tǒng)。
2、曝氣生物濾池的技術特點
曝氣生物濾池在現今的城市處理污水的工藝上已經有了較大范圍的應用，污水處理工程一直穩(wěn)定進行，在污水處理過程也進一步優(yōu)化處理效果，產生了不錯的影響，特點主要如下：
2.1 成本較低，操作流程簡單，便于管理在進行污水處理的流程上，曝氣生物濾池能夠省掉二次沉淀池，最大能力減少了對基礎建設成本的投入，使成本大大降低。因此，通過對曝氣生物濾池技術利用，能夠確保污水處理工藝的穩(wěn)定運行，并且能夠達到較理想的處理污水的速度，達到理想效果。
在運行方面上，曝氣生物濾池不只可以單獨工作，而且還能夠與原先的污水處理方法結合起來使用。如果污水的色度、COD、氨氮濃度、濁度都相對偏低時，將曝氣生物濾池的技術方法與其他污水處理工藝結合起來使用，能極大提高污水的處理效果。
通過對曝氣生物濾池技術的運用，對污水處理上能夠有效加強負荷抗擊作用，減緩活性污泥的膨脹問題，防止濾池中的微生物濃度變化，增強對濾池處理污水的效率，便于管理，確保污水處理工藝的照常運行。
2.2 生物濃度更高
在污水處理工藝的環(huán)境問題上，生物濾池使用的介質主要是顆粒狀填充物，此類環(huán)境對微生物的生長代謝相當有利，能夠保證處理器的正常運行。并且，填充物上附著有大量生物，所以，曝氣生物濾池的微生物量比污水里的微生物量要高得多，因此大容量的微生物，在污水處理過程使濾池的容積負荷達到一定程度的擴張。
2.3 負荷沖擊能力較強
通過研究對于生物濾池的相關文獻可以發(fā)現，曝氣濾池的負荷沖擊能力較強，其負荷沖擊抵抗能力高于正常負荷，高出一倍以上。同時，在一定時間內，不會影響到水體的水質，主要由于濾池濾料含有遠高于其表面積的微生物量，所以，濾料表面的生物量較高，能夠快速的補充濾料受沖擊造成的損失量，保證正常的污水處理的進行。
2.4 能夠增加充氧效率
利用污水處理的處理介質，即顆粒狀填充物能夠增強濾池的充氧能力，增強10%以上的氧利用效率，并且對于濾池處理污水的運轉上的費用大幅度減少。主要是由于濾池填充物與污水污染物之間接觸良好，使得氧氣在濾池運轉時相互間無接觸幾率上升，使濾池充氧能力增強。
2.5 缺點分析
除了上述優(yōu)勢外，曝氣生物濾池技術也含有一定的缺陷，主要包括：
?、贋V池對于進水的懸浮物有較高要求，進水的懸浮物超過要求會影響污水的處理效果。
②利用這個工藝處理污水的過程，對于水頭的有較高影響，容易損壞，使污水的提高問題造成困難。
③在反沖洗過程中，濾池的建造質量要求較高，水力負荷較大，若質量有問題，會造成滲漏、塌陷等問題。
3、影響曝氣生物濾池在污水處理效果上的因素
曝氣生物濾池在實際運行過程中產生的污水處理效果不一，受填充物、水質以及反沖洗技術的限制，具體如下：
3.1 填料對污水處理的影響
在使用生物濾池處理污水時，為防止減弱污水的凈化效果，對于填料的篩選上應該合理選擇。經過分析研究發(fā)現，填料在曝氣生物濾池處理污水的工藝中，與微生物的成活有很大影響，作為微生物的載體。通常作為曝氣生物濾池的填料主要是陶粒，這種濾料的密度合適、強度較高、有較理想的摩擦能力，確保了污水處理工程的順利開展。
曝氣生物濾池對于污水的懸浮物的要求較高，并且一定要符合BAF要求，不然濾池的處理效果就會下降，污水處理工藝難以照常運行。BAF對于水質要求高的主要原因是由于，BAF含有兩種濾池的特點，首先是快濾池，其次是負荷生物濾池。由于對于高水質的要求，對于BAF工藝的發(fā)展造成了一定限制，進一步影響力污水的處理效果。
3.3 反沖洗技術對污水處理效果的影響
在進行反沖洗時，有關的工作人員需要仔細把握反沖洗的強度和周期，不然對于污水的處理效果會造成影響。對于曝氣生物濾池的反沖洗的時間，正常情況下是在24-48小時內為一個周期，一次需要20-30min。而對于反沖洗的強度上，需要控制水的強度在15-35L/(m2·s)，氣在15-40L/(m2·s)。
3.4溫度和pH對污水處理效果的影響
當水溫屬于微生物的最宜生長溫度，其代謝效率和生長速度便能到達最快，否則，達不到最快速度，代謝減緩，污水的處理能力較差。pH和溫度一樣，當處于最宜pH時，即pH接近7時，微生物的生長速度才會再快，代謝能力最強，污水的處理能力也最好，效果最佳。
4、曝氣生物濾池的使用研究
4.1 反硝化
反硝化作用在去除TN的過程中起著至關重要的作用。在北美地區(qū)污水處理廠排出污水時需要將TN的含量降至10mg/L以下。然而現階段國內的污水廠對于污水中TN的含量要求卻低得多，大部分工廠的總氮除去率都達不到65%。BIOSTYR工藝這種輕質懸浮填料在國內的污水處理廠中被廣泛應用于回流、溫度、曝氣位置等研究中。在低溫環(huán)境中啟動并反沖洗曝氣生物濾池，亞硝酸菌的生長就會明顯得到控制。相關研究顯示，反硝化作用在氮含量較高時混合入一定的碳源的情況下起作用會被明顯加強。
4.2 去磷
除磷的工藝上，當前的技術有物理、化學和生物方法。關于物理法除磷的工藝上，除磷的效果不好，還有一定的成本，常用的包括反滲透法、電解法；其次使用生物法進行除磷，效果較于物理法較好，能夠去除污水中磷含量的97%，但是生物法穩(wěn)定性不好，受環(huán)境影響；最后是效果較好的化學除磷方法，相對前兩種方法來講，去除方法最好，并且穩(wěn)定可靠。研究可以發(fā)現，曝氣生物濾池的總磷的去除能力只有35%-40%，如果在這個基礎上，使用化學方法，加入藥劑加強除磷工藝，利用絮凝和沉淀等物理作用加強除磷，通過利用生物法和物理過濾能夠除去曝氣生物濾池除鱗工藝后剩余磷的一半。最后通過化學方法增強除鱗，對污水中總磷的85%都能去除，出水的總磷含量約為0.8mg/L，總氮約8.3mg/L。
5、結語
對于曝氣生物濾池的研究與其他發(fā)達國家仍然尚有不足，理應對自身的研究上的不足之處加以重視，不斷創(chuàng)新，勇于改進。同時，政府對于該項技術的研究也應加大投資，積極與國外的專家交流合作，不斷提高我國的技術水平，使我國對于這項技術的成就更上一層樓。( >
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