曝气生物滤池，简称BAF，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，于90年代初得到较大发展，****规模达几十万吨每天，并发展为可以脱氮除磷。该工艺具有去除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。
工艺特点
① 次性投资比传统方法低1/4；
② 占用面积为常规工艺的1/10～1/5，运行费低1/5；
③ 进水要求悬浮物50～60mg/L，与一级强化处理相结合，如采用水解酸化池；
④ 填料多为页岩陶粒，直径5mm，层高1.5～2m；
⑤ 水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。
曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小（是普通活性污泥法的1/3）、投资少（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L， SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。
曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少的特点。
该工艺具有如下特点：
1. ****滤池，底部渠道进配水，顶部出水；
2. 滤料比重小于1；
3. 穿孔管曝气，节省设备投资和维护费；
4. 滤头在滤池的顶部，与处理后水接触，易于维护；
5. 重力反冲洗，无须反冲洗水泵；
6. 工艺空气和反冲洗用气共用鼓风机；
7. 曝气管可布置在滤层中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能；
Biofor主要具有下列特性：
①向****生物过滤
进水自滤池底部流向顶部，****过滤在滤池的整个高度上持续提供正压条件，与下向流过滤相比提供了许多优势。
②使用特制的过滤及生物膜支持煤介：Biolite生物滤料
确保获得较高的生物膜浓度和较大的截留能力，并加长了运行周期。
③高性能曝气
Biofor采用了特制的曝气头：它不仅能高效的供氧，而且节约能源、使用安全、易于操作和维护。
④流体完全均匀的分布
空气和水流为同向流。Biofor生物滤池的滤板配有25UB33e滤头，该滤头的防阻塞设计通过均匀的配水使过滤效果优化。
发展前景
世界上首座曝气生物滤池于1981年在法国投产，随后在欧洲各国得到广泛应用。美国和加拿大等美洲国家在20世纪80年代末引进此工艺，日本、韩国和中国台湾也先后引进了此项技术。世界上较大的环保公司如法国得利满公司、德国菲力普穆勒公司、法国VEOLIA公司均把它作为拳头产品在全世界推广。在中国内地，曝气生物滤池正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理厂是我国****个采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理厂（由东北市政院设计），广东新会东郊污水处理厂采用了水解——曝气生物滤池污水处理工艺（由中冶马院设计）。 我国一部分工业废水的处理也采用了此项技术。国内许多科研设计单位对曝气生物滤池也进行了试验研究。随着曝气生物滤池在世界范围内不断推广和普及，很多学者在其结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了具体的研究，取得了很多成果。
问题前景
作为一种崭新的水处理工艺——曝气生物滤池正处在推广之中。根据研究和应用情况，今后仍有很多问题有待研究：
生物膜的特点及其快速启动的方式；生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系；反冲洗过程中生物膜的脱落规律；进一步拓宽曝气生物滤池的应用范围，研究其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理问题中如何与其他工艺相结合。
曝气生物滤池中核心介质――滤料的研究也会促进该工艺在中国的应用的范围，BIOSTYR、Biofor两种工艺功能比较强大，但在中国大范围的应用仍存在问题，所以特种滤料的的研究与生产的国产化将是曝气生物滤池在国内大范围的应用的关键。
运行要求
预处理
为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质和SS 将进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。尤其是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱度,进而影响硝化,这是运用BAF 工艺时需要考虑的问题。
除P脱N
在生物除P 技术中,将脱N 和除P 相结合的系统对除P 不利,因为除P 脱N 本身是一对不可调和的矛盾,如DO 太低除P 率会下降,硝化反应受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,则由于回流厌氧区DO 增加,反硝化受到限制,同时NO3- N 的浓度高可影响厌氧区P 的释放。因为,P 的释放为厌氧环境,如果有NO3- N 存在就表明只能为兼氧环境。
从BAF 运行工艺看，完全用生物除P 是很难达到排放标准的。用生物除P 就失去了生物滤池高负荷的特点,造成投资过大,因此用加FeCl3 药剂的方法除P ,而生物滤池由于耐水力冲击负荷,可使处理后的水超量回流,并在运行中加化学药剂,将化学处理和生物处理同时应用于系统中,达到除P 脱N 目的,使化学药剂用量相对减少,从而降低运行费用。
特征：
（1）用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。
（2）区别于一般生物滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氮时需进行曝气。
（3）高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性。
（4）具有生物氧化降解和截留SS的双重功能，生物处理单元之后不需再设二次沉淀池。
（5）需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的SS以及更新生物膜。
运行中应注意的问题
①溶解氧 为了实现消化、反硝化，必须在各段滤池中连续测定溶解氧数值，并加以控制调节。在DC、N滤池中的曝气阶段需要不断调节溶解氧水平，使溶解氧达到较高水平（2～3mgO2/L）。DN滤池反硝化必须在缺氧的条件下进行，而在有氧的条件下反硝化过程就停止，所以运行中应使滤池中的溶解氧浓度达到较低水平（约0.2～0.5mgO2/L）。
②滤料更新更换 因曝气生物滤池需定期进行反冲洗，滤料会因反洗强度控制不当或磨损等原因而少量流失或损耗，故要定期根据填料损耗程度和处理水质状况进行适量补充，该过程一般集中在每年大修时进行。
③反冲洗 在曝气生物滤池中，随着运行的进行，滤料上生长的微生物膜渐渐增厚，在增厚初期，有利于去除率的提高；而在增厚到一定程度时，微生物的活性降低，并开始有一定程度的脱落。正常运行时，微生物膜的厚度一般应控制在300～400μm，此时生物膜新陈代谢能力强，出水水质好。
当膜的厚度超过这一范围时：
a.氧的传递速率减小，微生物吸收的氧量过低，影响微生物的增殖，生物膜活性变差，同时又抑制丝状菌的生长，结果使去除能力降低，出水水质变坏；
b.传质速度减缓，使微生物吸收有机物浓度过低，造成营养不足。此外，进水中的颗粒物质被截留在滤池的滤料空隙中，同时，过量生长的微生物也聚集在生物曝气滤池表面和填料的空隙中。随着处理过程的持续运行，填料的空隙率减小，这时曝气生物滤池的运行加大了滤池的水头损失，****总的水头损失可能达到或接近使设计流量通过生物曝气滤池所必需的水头，或出现颗粒穿透。在这种情况下，曝气生物滤池应立即停止运行并进行反冲洗。
反冲洗是维持曝气生物滤池功能的关键，其基本要求是：在较短的反冲洗时间内，使填料得到适度的清洗，恢复滤料上微生物膜的活性，并将滤料截留的悬浮物和老化脱落的微生物膜通过反冲洗而排出池外。反冲洗的质量对出水水质、工作周期、运行状况的影响很大。
反冲洗程序为：先单独用空气进行反冲洗，然后采用气水联合反冲洗，停止清洗30s，****用水清洗。在进水管、出水管、反冲洗水管和空气管道上均安装有自动阀门，并通过微机对整个反冲洗过程进行自动程序控制。
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