©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net收稿日期:2005206202第13卷第3期2005年9月北京石油化工学院学报JournalofBeijingInstituteofPetro2chemicalTechnologyVol.13No.3Sep.2005曝气生物滤池(BAF)的发展与现状张薇史开武孔惠(北京石油化工学院环境工程系,北京102617)摘要自20世纪80年代末法国OTV公司发明BIOCARBONE工艺以来,曝气生物滤池(BAF)工艺有了很大发展,在世界范围内的应用也日益广泛。笔者对常规曝气生物滤池的三种典型工艺BIOCARBONE、BIOSTYR、BIOFOR进行了结构、工艺上的对比分析,并在此基础上对新出现B2A、BIOPUR、BIOSMEDI及一体化反应器进行了介绍,经论证分析表明:曝气生物滤池是符合我国水处理的污水处理方法,有很大的发展潜力。关键词曝气生物滤池;结构;工艺中图法分类号X5曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,BAF)是一种发展较快的新型生物处理技术,具有占地面积小,出水水质高,投资省,运行灵活方便,易于管理,抗冲击负荷能力强等优点,不仅可以用于污水的二级和三级处理,而且还可用于微污染水源水预处理等[1]。曝气生物滤池技术将污水生物处理与深层过滤集于一身,充分体现了现代水处理工艺向复合、集成化发展的趋势。虽然国内有关曝气生物滤池的综述性文献较多,但没有一篇文献对整个曝气生物滤池的种类及其发展脉络进行全面而准确的介绍。笔者对常规曝气生物滤池的各种工艺类型进行了系统阐述,在此基础上介绍几种新的BAF工艺,以推动国内业界对这种新技术的应用研究进程。1常规曝气生物滤池的分类BAF根据水流方向可分为上向流和下向流两种。下向流BAF(如BIOCARBONE)纳污效率不高,运行周期短,现已被上向流BAF逐渐取代。上向流BAF有BIOSTYR、BIO2FOR等多种形式[2]。国内则以BIOFOR工艺为主,下面分别对其进行介绍。111BIOCARBONE工艺20世纪80年代末期,法国OTV公司在废水处理领域首次开发出了BIOCARBONE工艺[3],它属于曝气生物滤池的最早形式。BIO2CARBONE工艺在一个池内同时实现生物膜的生物处理技术和过滤澄清的物理处理技术,适用于市政污水和工业废水的处理,对于去除COD、硝化/反硝化都有较好的效果。图1BIOCARBONE结构示意图BIOCARBONE工艺中主体滤池的结构如图1所示[3],填料采用密度比水大的膨胀板岩,结构类似于普通快滤池。待处理的污水从滤池顶部流入,下向流流出滤池,在滤池中下部进行曝气,气水处于逆流接触。在滤池中有机物被微生物氧化分解,NH4-N被氧化成NO-3-N,另外由于在生物膜内部存在厌氧/兼氧环境,因此在硝化的同时能实现部分反硝化。在©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net无脱氮要求的情况下,滤池底部的水可直接外排,一部分留作反冲洗之用;如果有脱氮要求,出水需进入下一级后置反硝化柱,同时需外加碳源。一般情况下在单个BIOCARBONE滤池中不能同时取得理想的硝化/反硝化效果。随着过滤的进行,由于填料表面新产生的生物量越来越多,截留的悬浮物(SS)及脱落的生物膜不断增加,在开始阶段水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度后,在滤层上部形成表面堵塞层,阻止气泡的释放,将会导致水头损失迅速增加,很快达到极限水头损失,此时应立即进行反冲洗再生,以去除滤床内过量的生物膜SS,恢复处理能力。反冲洗时采用气水联合反冲洗。反冲洗水为经处理后的达标水,反冲洗水从滤池底部进入上部流出,反冲空气来自底部单独的反冲气管,反冲时关闭底部进水和工艺空气,水气交替单独反冲,最后用水漂洗。滤层有轻微的膨胀,在气水对填料的流体冲刷和填料间相互摩擦下,老化的生物膜与被截留的SS与填料分离。冲洗下来的生物膜及SS在漂洗中被冲出滤池,反冲洗污泥回流至预处理部分。BIOCARBONE工艺属早期曝气生物滤池,其缺点是负荷不够高,且大量被截留的SS集中在滤池上端几十厘米处,此处水头损失占了整个滤池水头损失的绝大部分。同时纳污能力不强,容易堵塞,运行周期短。112BIOSTYR工艺BIOSTYR工艺也是法国OTV公司的注册工艺,是对其原有BIOCARBONE的一个改进,由于采用了新型轻质悬浮填料———BIO2STYRENETM(主要成分是聚苯乙烯,且比重小于1)而得名,...
