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。
簡(jiǎn)介
該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（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
工藝特點(diǎn)
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1.5～2m；
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)。
工藝原理
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2.5～3.5m，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。
該工藝具有如下特點(diǎn)：
上流濾池，底部渠道進(jìn)配水，頂部出水；
濾料比重小于1；
穿孔管曝氣，節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)；
濾頭在濾池的頂部，與處理后水接觸，易于維護(hù)；
重力反沖洗，無(wú)須反沖洗水泵；
工藝空氣和反沖洗用氣共用鼓風(fēng)機(jī)；
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；
具有以下優(yōu)點(diǎn)：
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)，另外，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)饧纯桑?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。
應(yīng)用范圍
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。
運(yùn)行要求
預(yù)處理
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)用BAF 工藝時(shí)需要考慮的問(wèn)題。
除P脫N
在生物除P 技術(shù)中,將脫N 和除P 相結(jié)合的系統(tǒng)對(duì)除P 不利,因?yàn)槌齈 脫N 本身是一對(duì)不可調(diào)和的矛盾,如DO 太低除P 率會(huì)下降,硝化反應(yīng)受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,則由于回流厭氧區(qū)DO 增加,反硝化受到限制,同時(shí)NO3- N 的濃度高可影響厭氧區(qū)P 的釋放。因?yàn)?P 的釋放最好為厭氧環(huán)境,如果有NO3- N 存在就表明只能為兼氧環(huán)境。
從BAF 運(yùn)行工藝看，完全用生物除P 是很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的。用生物除P 就失去了生物濾池高負(fù)荷的特點(diǎn),造成投資過(guò)大,因此最好用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由于耐水力沖擊負(fù)荷,可使處理后的水超量回流,并在運(yùn)行中加化學(xué)藥劑,將化學(xué)處理和生物處理同時(shí)應(yīng)用于系統(tǒng)中,達(dá)到除P 脫N 目的,使化學(xué)藥劑用量相對(duì)減少,從而降低運(yùn)行費(fèi)用。
