曝气生物滤池在石油化工企业污水处理中的应用

廖贤臣

摘要：曝气生物滤池通过借鉴污水处理接触氧化法与给水快速滤池的理念，融合了曝气、高滤速、截留悬浮物等优点，在处理废水方面有着巨大的发展潜力。本文将在概述曝气生物滤池的基础上，对曝气生物滤池污水处理技术进行分析，然后对曝气生物滤池在石化污水处理中的应用进行研究，最后通过案例对其实际应用进行探讨。

关键词：曝气生物滤池;石油化工企业;污水处理;应用

1曝气生物滤池

曝气生物滤池是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺，其具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用。曝气生物滤池是集生物氧化和截留悬浮固体一体的新工艺。

1.1曝气生物滤池的工艺原理

曝气生物滤池是对淹没式高负荷三相反应设备的创新应用，有机整合了活性污泥法与生物膜法的优势，在构筑物内合并使用生物接触氧化和吸附过滤技术。工艺原理：滤池内填入小粒径的颗粒滤料，将生物膜附着滤料，这便是曝气操作流程。当流入污水时，采取液相法分散生物膜表面和内部的污染物和溶解氧，生物膜增加了浓度，提高了氧化降解的水平，以合理方法净化污水，达到生物氧化降解的目标。同时，滤料流入污水时体现出压实特点，由于滤料的较小粒径，可与生物膜联合使用进而达到絮凝的目的，对污水内悬浮物及时拦截，避免生物膜随水脱落，这便是截留操作程序;长期运行后，容易产生水头损失，应不断冲洗滤池，提高降解悬浮物的效率，优化生物膜。生物接触氧化产生污泥，脱落的生物膜和水中悬浮物借助滤料完成过滤，这便是固液分离操作程序，如此省去了二沉池设置。生物料和滤料对杂质截留，增加水头损失，抬升水位，废水经反冲洗滤料处置后流向一级处理设备。

1.2曝气生物滤池的优点

（1）曝气生物滤池选择颗粒偏小的滤料，生物量在滤池单位体积内不断增加，为填料提供满足要求的生物膜，提高了活性，由该工艺得到良好的去除效果。（2）装置结构需保持紧凑性，过滤与生化反应均选择独立存在的单元，此时无须使用二次沉淀池，节省了成本。（3）气、水相对运动，扩大了气泡的接触范围，延长了接触时间，提高了氧的传输速率，降低了供氧消耗。（4）装置的净化能力各不相同，提高了去除有机物与氨氮的效率。同时，有效截留悬浮物，过滤速率加快，处理负荷升高。（5）不会被低温影响，增强了抗冲击负荷能力，气候、水量与水质的变化均不会对其造成干扰。（6）装置结构选择模块化设计，便于未来实施扩建。（7）上向流过滤与下向流过滤反向，为滤池高度提供了正压环境，预防沟流或短流出现，提高了出水水质。（8）设备管道将污水送入池体，污水由池体顶部流入操作环境，此时未携带污染物，不会污染环境。

2曝气生物滤池污水处理技术

2.1 BIOFOR技术

BIOFOR技术的过滤料采取了沉浮式或轻质陶粒，污水由装置底部进入，而滤料层不需要使用滤板，将曝气管布置在滤层底部的承托层，如此保证气孔通畅。另外，过滤层流经反冲的空气和水，简化了操作步骤，扩大了应用范围。

2.2 BIOCARBONE技术

BIOCARBONE技术是早期处理污水的技术之一，其中球形陶粒是过滤物料的主要成分，以从上至下的方法将污水排入过滤地层，且在过滤层下部设计曝气管路。同时，将气水反冲设备部署在曝气过滤池底部，联合气水发挥反冲作用，从而实现硝化与反硝化操作，以对化学需氧量及时去除。另外，科学融合过滤池与生物膜，提高了技术的应用效率，与生物过滤技术配合应用，保证污水处理质量。

2.3 BIOSTYR技术

BIOSTYR技术选择聚苯乙烯作填料，把污水与空气送至过滤底部。在滤料顶部部署滤头，以便较好过滤滤料，采取铝板预防流失滤料，保证后期维护质量。此外，存储反冲水区域需设置在过滤板顶部，选择中下方部署曝气管，联合重力的作用，合理加入过滤料。同时应用回流泵，完成硝化与反硝化操作，获取一定的经济收益。

3曝气生物滤池在石化污水处理中的应用

3.1过滤料的高度

曝气生物滤池需氧消除量最高位置处于滤层的0.5m-1.5m，进而有效处理污水。但是，若高度超过2m，则降低了除去氧量的效果。实际发生此现象的原因：处理的污水，通常保持由上至下的流动状态，容易在底部沉淀大量有机物，相应增加了浓度，促进微生物更好生长。发生此状况时，需要按照标准的设计高度，使融合微生物与有机物的物质得到良好的溶解。

3.2气水比例设计

曝气生物滤池利用气水比例科学处理污水，以合理的气水比例，保证污水处理质量。同时，曝气生物滤池处理污水时，微生物通过曝气获得最佳的溶解氧，预防大量堆积滤料，提高了生物膜的脱落效率，增强了有机物与微生物的产物扩散水平。此外，曝气生物滤池处理污水时，若气水比例偏低，则降低了有机物的溶解度，而比例偏高，则会增强冲刷强度。由于滤料包含了有限的微生物，不仅威胁了有机物的降解，还加大了机械运行损耗。因此，有必要制定有关规范，設计合理的气水比例。另外，还应科学掌控水温。

3.3技术组合

曝气生物滤池不只单独应用，还可联系原来的污水处理工艺应用。同时，若污水的浓度、化学需氧量、氨氮浓度等偏低时，则独立应用曝气生物滤池，获得最佳处理效果。当污水包含的污染物较高时，需联合其它技术应用曝气生物滤池。

4应用曝气生物滤池的案例

某石化污水回用工程，预计处置150t/h水量，在膜前预处理过程中将曝气生物滤池作为主要技术。综合出水水质差、波动大的特性，环保所利用小试试验明确工艺程序，决定采取接触氧化+曝气生物滤池的膜前处理技术。达标的排放水通过污水流向缓冲池，加入NaOH溶液，对废水的PH科学调节。之后污水流入接触氧化池，加入专性微生物，对水内有机污染物实现生物降解，强调了污水的可生化特点，为后期曝气生物滤池的生物降解提供了条件。接触氧化池科学处置污水，且将其汇聚至沉淀池，采取固液分离工艺获取上清液，流入中间水池，污泥经沉淀回流至接触氧化池，余下污泥由污泥处理系统统一处置。污水通过中间水泵，由中间水池进入配水槽，碱度调节后并联曝气生物滤池，达到截留过滤与生物吸附的目的，水中有机污染物基于协同作用顺利完成生物降解操作，污水在硝化与反硝化反应中去除了氨氮，在清水池存储出水。经处理，某石化进出水水质见表1。

5结束语

曝气生物滤池采取二段生化方法处理石化污水，提高了好氧生物处理的自动化水平，保证了水质的质量，从而较好抵抗冲击。与传统活性污泥法对比，低基质污水二段生化项目，提升了有机物容积负荷，缩短了污水的停留时间，省略了二次沉淀池操作。与普通生物滤池对比，无须额外占地，避免堵塞，能够获得最佳的处理效果。因此对其进行探讨具有重要的现实意义。

参考文献

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[2]李正任.锦州采油厂废水二级出水深度处理研究[J].当代化工，2019，0（6）：1282-1285.