曝气生物滤池技术及其应用

梅媛（山东和正环保工程有限公司）

一、前言

曝气生物滤池（BAF）技术是在生物接触氧化工艺的基础上，引入饮用水处理过程中过滤的思想，而产生的一种好氧废水处理工艺[1]。曝气生物滤池是一种高效生物反应器，集生物反应（脱碳、硝化、反硝化）和过滤作用于一体，滤池后不需要二次沉淀池，通过反冲洗实现滤池的周期运行。其最大特点是使用了一种新型粒状滤料，在其表面生长有生物膜，污水自下向上流过滤料，池底则提供曝气，使废水中的有机物得到吸附、截留与生物分解，该技术既可以用于污水二级处理，也可以用于污水的深度处理中。本公司已经将其成功的应用于生活污水与工业废水的深度处理以及中水回用系统中，并取得了良好处理效果。

二、曝气生物滤池的结构与工艺特点

1.基本结构

本公司设计的上流式曝气生物滤池的基本结构：最底部设有进水和反冲进水管，进水管上面是钢筋混凝土板，板上采用滤头用于布水和布气。滤池中部是填料层，厚度一般为2.5～3m，滤池上部设有出水槽。

曝气生物滤池的供气系统分两套管路，置于填料层内的工艺用于工艺曝气，并将填料层分为上下两个区；上部为好氧区，下部为缺氧区。根据不同的原水水质、处理目的和要求，填料层的高度可以变化，好氧区、厌氧区所占的比例也可有所不同。曝气生物滤池底部的空气管路是反冲空气管。

2.工艺特点

（1）采用新型活性滤料 本公司设计的曝气生物滤池采用无机烧结的新型活性滤料，直径为3～6mm，具有比表面积大、化学稳定性好、使用寿命长等特点，一方面起着生物载体的作用，为生物膜提供良好的生长环境，另一方面也起着过滤的作用。同时该滤料具有切割气泡的作用，氧的利用率高。

（2）具有更高的微生物浓度和有机负荷 由于曝气生物滤池采用的滤料比表面积大，微生物易于在其表面挂膜，由此可以保持滤池内有较多的生物量，实践证明单位体积内微生物量远远大于活性污泥中的微生物量[2]，高浓度的微生物量使得曝气生物滤池的容积负荷增大。

（3）占地面积小，基建费用低 曝气生物滤池的容积负荷很高，可达到5～6kgBOD5/（m3.d），是常规活性污泥法或接触氧化法的6～12倍，所以它的池容是常规活性污泥法或接触氧化法的1/10左右[3]，大大节省了占地面积和大量的土建费用。

（4）耐冲击能力强 曝气生物滤池对有机负荷、水力负荷、温度等的变化不像活性污泥法那么敏感，受外界温度影响小，适合于寒冷地区[4]。

（5）工艺流程简单，易于操作管理 曝气生物滤池工艺将BOD降解、硝化、反硝化、过滤集于一个处理单元，简化了工艺流程。由于其抗冲击能力强、耐低温，不会发生污泥膨胀，因此，运行管理方便，效果稳定。

三、曝气生物滤池的应用

本公司设计的某食品工业废水处理工程，设计能力为4000m3/d，废水处理工艺为“格栅+调节池+气浮装置+UASB反应器+A/O+BAF+高效过滤+消毒”。深度处理采用三座曝气生物滤池，单池尺寸4.5×4.5×5.8m，容积负荷采用3kgCOD/（m3·d），气水比3：1。COD 、BOD5、SS、NH3-N的去除率分别达到75%、80%、70%、60%。

曝气生物滤池不仅成功的应用于废水的深度处理中，在中水回用处理中的处理效果也非常好。本公司设计的某学校中水处理系统，工程设计能力1600 m3/d。采用两级曝气生物滤池，共四座，单池尺寸5.2m×5.2m×6m，容积负荷采用2kgCOD/（m3·d），气水比分别为2：1、4：1，采用两级曝气生物滤池是为了达到深度脱氮的目的。实践证明该工艺处理效率高、出水水质好、能够达到出水回用的要求。

四、曝气生物滤池的不足

曝气生物滤池对于进水的SS要求比较严格，一般要求不超过100mg/L，最好控制在60mg/L左右[5]。如果进水SS较高，会使滤池在短时间内达到设计的水头损失，发生堵塞，这样必然导致频繁的反冲洗，增加了运行费用与管理的不便。这样就增加了预处理的难度，通常我们会在预处理中增加重力曲筛，以及使用对悬浮物处理效果较好的水解酸化池，这样可以有效地控制进入曝气生物滤池的悬浮物浓度。

五、曝气生物滤池的发展趋势

曝气生物滤池技术在欧美应用已较为普遍，但在中国还处于推广阶段。曝气生物滤池作为一种新型的污水生物处理技术，具有其显著的优点：处理负荷高、出水水质好、占地面积小、基建费用低、良好的硝化和反硝化能力、适用范围广。综上曝气生物滤池适合在用地紧张、出水水质要求高的中小型污水处理厂使用，是符合中国国情的处理工艺。曝气生物滤池工艺形式还在不断的推陈出新，相信在污水的二级、三级处理和脱氮处理中将有更广泛的应用。

[1]代莹，新型污水处理工艺—曝气生物滤池（BAF）.环境保护科学.

[2]Mac.Cand W.S.Compact system reportedly produce effluent comparable to conventional activated sludge process[J].Water Envi⁃ronment Technology,1997,2:39-42.

[3]王炜亮,毕学军,张波.曝气生物滤池的特点、应用及发展[J].青岛建筑工程学院学报，2004，25（4）:62-67.

[4]徐亚明,蒋彬.曝气生物滤池的原理及工艺[J].工业水处理,2002,22（6）:1-5.