挂膜方式对曝气生物滤池的影响
曝气生物滤池说明
曝气生物滤池使用说明书曝气生物滤池是污水处理新工艺，该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除有害物质的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，采用气水平行上向流，同时采用强制鼓风曝气的污水处理工艺。
其工艺性能如下：曝气生物滤池处理生活污水和工业废水一般需对原水进行预处理，除去污水中的大量杂质和SS，以免堵塞曝气、布水系统，给系统的运行带来严重后果。
曝气生物滤池根据处理对象不同，可分为一段曝气生物滤池、二段曝气生物滤池、三段曝气生物滤池。
曝气生物滤池由滤池池体、滤料层、滤板、布水系统、布气系统（曝气系统）、反冲系统、出水系统管道可控制系统组成。
曝气生物滤池在投入运行前，必须进行调试处理，使滤料上固着生长具有代谢活性的微生物膜，当滤料表面挂膜后，曝气生物滤池才能投入正常运行。
一、滤池调试前的准备工作（1）在进行滤池调试前必须熟悉污水处理工艺流程，了解各单元的作用及预期效果。
（2）检查所有管道和阀门是否完好并符合设计要求。
（3）进水检查：按“进水调试”要求进行，进水要缓慢进行，注意排除滤料内的空气，并注意曝气器布气是否均匀。
（4）曝气器进水检查，检查曝气器布气是否均匀。
（5）滤料在进水检查后，应进行连续冲洗。
清除滤料上的灰尘。
冲洗按“反冲洗”要求进行，要求冲洗到出水变清为止。
（6）带负荷运转通用或专用设备，检查其安全运行状况。
（7）滤池引入污水前，应做好以下准备工作：确认滤池所有阀门处于可工作状态；确认污水的负荷指标符合工程设计规定的要求。
二、曝气生物滤池的运行调试（1）滤料挂膜所谓挂膜就是有代谢活性的微生物在处理系统中的滤料上固着生长的过程。
对于生活污水、城市污水及与城市污水相近的工业废水可采用直接挂膜方式进行。
操作方法：直接挂膜法一般分两个阶段进行。
第一阶段——挂膜阶段，在滤池中连续鼓入空气的情况下每隔半小时泵入半小时污水，滤池水流流速控制在1.5m/h以内。
在挂膜阶段需要每天对进出水的水质指标进行化验，并对滤池中的活性污泥进行镜检，直至观察到比较高级的原生动物和后生动物后，表示系统运行正常。
浅谈曝气生物滤池的原理及影响因素
浅谈曝气生物滤池的原理及影响因素作者：骆景涛来源：《中国新技术新产品》2013年第11期摘要：最近几年，国外发展的曝气生物滤池是一项好氧生物处理的新型的工艺技术。
新型的工艺处理技术与传统的活性污泥的处理方法相比较，曝气生物滤池具有处理效果好、工艺流程简单、受气温度比较小、处理能力强等优点。
曝气生物滤池是水处理过程中的一个重要单元，本文对曝气生物滤池的原理及影响运行因素进行了分析。
关键词：曝气生物滤池；原理；影响因素；气水比；停留时间；温度；PH值中图分类号：X70 文献标识码：A曝气生物滤池（Biological Aerated Filter）简称BAF，属于生物膜处理工艺，其特点是集生物降解污染物和过滤于一体，是污水处理厂的主要单元。
该工艺是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理技术，世界上首座BAF于1981年在法国投产，我国第一个采用BAF工艺的是大连市马栏河污水处理厂。
1曝气生物滤池的原理1.1 挂膜曝气生物滤池的设计中，在池内均匀装填一定量的粒径较小的滤料（无机滤料常用的有陶粒、焦炭、石英砂、活性碳、膨胀硅铝酸盐等；有机高分子滤料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯球等），这些滤料是生物膜形成的载体。
在滤池初次运行时，需要对滤料进行挂膜，即预先培养和驯化相应的活性污泥，然后再投入到曝气生物滤池中，使滤料表面形成一层生物膜，等到挂膜完成后，就可以通水试运行直至正常，这种方法称为间接挂膜法。
也可直接将处理系统的污水通入滤池中，利用水体中的微生物逐步进行挂膜，这种方法称为直接挂膜法。
1.2运行机理在曝气生物滤池的正常运行阶段，滤料表面生成的生物膜发挥着主要作用，这些生物膜系统分部着大量的丝状菌、原生动物、后生动物等微生物，是降解有机物的主要力量。
当污水流经滤料层时，同时池内曝气，滤料表面形成的生物膜利用其强氧化降解能力对污水中的有机营养物、盐等微量元素进行分解和转化，最终转化成 CO2和H2O等代谢物；曝气生物滤池的另一个特点是其过滤作用，滤料在水流的冲击下，孔隙度变得致密，再加上滤料表面的生物膜絮凝功能，就使整个滤料层充当了一个过滤器，从而有效截留污水中的悬浮物而生物膜不会脱落流失。
BAF挂膜步骤
BAF挂膜步骤BAF挂膜可分两个阶段进行：第一阶段：在连续鼓如空气的情况下，按设计流量的25%泵入污水，按风机操作规程启动风机，每隔6-8h停止曝气，并更换BAF处理水，连续闷曝3-5d，控制曝气量为设计风量的50%，其后按50%的设计流量连续进水，开启风机75%连续曝气，此阶段持续约20d。
可以通过测定调试期间的处理水出水水质变化，来反应生物膜的增长情况。
并注意观察PH,DO的数值变化，及时对工艺参数进行调整。
当处理出水水质良好，生物膜增长正常的情况下，可以逐步增加进水负荷，将进水逐步提高至设计流量。
当曝气生物滤池的挂膜成功以后，可以按设计流量的50%连续增加进水，并连续曝气。
直至接近设计流量，驯化生物膜，避免水力负荷的突然增加对不稳定成熟的生物膜造成不利影响。
达到较好的处理效果后继续增加污水的进水量，直至满负荷。
满负荷运行阶段，由于池中培养了良好的高活性的成熟生物膜，池中曝气调制满负荷。
此阶段同步检测DO,控制曝气机的运行，保持池中DO 为4-6mg/L出水DO控制在2-4mg/L。
一、反冲洗工作过程1.宝气生物滤池BAF采用程序控制反冲洗，过滤池具备反冲洗的条件时须停止正常工作，进入反冲洗工况，反冲洗程序为三段式：气冲洗、汽水联合冲洗、水漂洗。
2.BAF每隔24-48h进行一次反冲洗，或根据曝气生物滤池内填料压差进行反冲洗，其过程如下：3.停止进水、曝气风机，关闭曝气进气电动阀、产水阀。
4.打开曝气生物滤池排空阀，水位排至填料上部200cm高度，然后关闭曝气生物滤池排空阀。
开启风机反冲洗阀门，开启风机，自动变频至反冲洗所需风量。
5min后开启反冲洗泵，开启反冲洗进水电动阀，进入汽水联合冲洗阶段。
5.5min后停止离心风机，关闭进气电动阀，进入单独清洗阶段。
6.10min后停止反冲洗水泵，然后关闭反洗进水电动阀。
7.开启产水电动蝶阀，曝气进气阀，启动进水泵，离心风机，并根据DO浓度调整所需频率。
曝气生物滤池在污水处理中的应用
曝气生物滤池在污水处理中的应用摘要：随着社会的不断发展，环境污染随之加重，水资源作为人类生活的生命之源，在环境污染的影响下，城市污水的排放量越来越大，污水处理问题逐渐受到人们的重视。
曝气生物滤池是在科学技术不断进步的过程中提出的一种新型的生物膜污水处理技术，目前在多个城市的污水处理中得到了广泛的应用。
关键词：曝气生物滤池；污水处理；应用曝气生物滤池技术在污水处理中正在被广泛的应用，相比于传统的污水处理技术，其处理效果更好，效率更高。
针对具体的曝气生物滤池的使用过程中必须加强挂膜、运行及维护过程的重视，严格把控每一步的操作，将曝气生物滤池进行更加合理的运用到污水处理之中。
1曝气生物滤池的原理及特点1.1曝气生物滤池的原理在对曝气生物滤池的不断研究中可以得知，其主要的原理是基于一级强化的基础之上，通过附着生长的生物膜以及颗粒状填料等处理介质的利用，发挥出生物的代谢作用，并且结合物理过滤作用以及生物膜的吸附作用等有效的将污染物去除。
除此之外，在曝气生物滤池的应用过程中利用生物接触氧化反应器等先进的设计技术使得不再需要二次沉淀设备进行过滤，与此同时，硝化作用以及反硝化作用得以充分的实现。
1.2曝气生物滤池的特点与传统的污水处理技术相比，曝气生物滤池的特点更加突出，主要体现在以下方面。
（1）生物浓度更高由于在曝气生物滤池之中主要采用的填充物为颗粒状填料物，微生物在此环境中生长是，可以更加有效的保证挂膜及处理其的稳定运行，与此同时，在填充料的表面会存在很多的生物量，进而使得曝气生物滤池之中所具有的微生物量要远远高于污水之中所存在的微生物量，在此种情况下，则会使得生物滤池的容积负荷得到一定程度的扩大。
（2）投入成本更低在曝气生物滤池的应用过程中，通过利用生物接触氧化反应器等先进技术使得其过滤过程中不需要二次沉淀设备，这种情况下使得投入的成本大大的降低，并且对于该技术的操作工艺也相对更为简单。
2污水处理中曝气生物滤池的常见形式2.1BIOCARBONE工艺BIOCARBONE工艺是曝气生物池最早的一种形式，是法国OTV公司进行开发设计的，使用的滤料是一种球形陶粒，比重大于1，通过自上而下的污水流经，滤料层的中下部是滤料曝气管路的位置所在，气水反冲装置是位于整个装置的底部的，通过气水联合反冲，实现硝化、反硝化以及化学需氧量的去除。
曝气生物滤池优缺点
曝气生物滤池优缺点曝气生物滤池是在20世纪70年代末80年代初出现于欧洲的一种生物膜法处理工艺。
曝气生物滤池最初用于污水二级处理后的深度处理，由于其良好的处理性能，应用范围不断扩大。
与传统的活性污泥法相比，曝气生物滤池中活性微生物的浓度要高得多，反应器体积小，且不需二沉池，占地面积小，还具有模块化结构，便于自动控制和臭气少等优点。
20世纪90年代初曝气生物滤池得到了较大发展，在法国、英国、奥地利和澳大利亚等国已有较成熟的技术和设备产品，部分大型污水厂也采用了曝气生物滤池工艺。
目前，我国曝气生物滤池主要用于城市污水处理、某些工业废水处理和污水回用深度处理。
曝气生物滤池的主要优点及缺点如下：1、优点（1）从投资费用上看，曝气生物滤池不需设二沉池，水力负荷、容积负荷远高于传统污水处理工艺，停留时间短，厂区布置紧凑，可以节省占地面积和建设费用，（2）从工艺效果上看，由于生物量大，以及滤料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗冲击负荷能力较强，耐低温，不发生污泥膨胀，出水水质高。
（3）从运行上看，曝气生物滤池易挂膜，启动快。
根据运行经验，在水温10～15℃时，2～3周可完成挂膜过程。
（4）曝气生物滤池中氧的传输效率高，曝气量小，供氧动力消耗低，处理单位污水电耗低。
此外，自动化程度高，运行管理方便。
2、缺点（1）曝气生物滤池对进水的SS要求较高，需要采对S有较高处理效果的预处理工艺。
而且，进水的浓度不能太高，否则容易引起滤料结团、堵塞。
（2）曝气生物滤池水头损失较大，加上大部分都建于地面以上，进水提升水头较大。
（3）曝气生物滤池的反冲洗是决定滤池运行的关键因素之一，滤料冲洗不充分，可能出现结团现象，导致工艺运行时失效。
操作中，反冲洗出水回流入初沉池，对初沉池有较大的冲击负荷。
此外，设计或运行管理不当回造成滤料随水流失等问题。
（4）产泥量略大于活性污泥法，污泥稳定性稍差。
挂膜的影响因素
影响挂膜方法的因素:(1) 滤料滤料对细菌的亲和性越强、比表面积越大,那么这种滤料的生物功能就容易启动,挂膜就相对容易。
填料本身的构造决定其对好氧环境中水力剪切力的适应能力。
陶粒表面粗糙,更有利于生物膜的附着和生长。
滤料粒径越小，曝气生物滤池的硝化性能越好。
但是粒径过小也会带来负面的影响，如滤料不易清洗，反冲洗水量增多，反冲洗时滤料的流失等。
因此，选择滤料粒径的时候，应综合考虑多方面的因素。
（2）温度水温是微生物的重要生存因子,在适宜的水温范围内微生物可大量生长繁殖。
BAF主要是利用微生物的氧化、吸附和过滤作用进行有机物的净化,当其在低温运行时,净化效果受到严重影响。
水温改变使参与净化的微生物种属、生物量及生化反应速度等均发生改变。
温度是影响微生物正常代谢的重要因素之一，每一种微生物都有一个最适生长温度，在一定温度范围内，大多数微生物的新陈代谢活动都会随着温度的升高而增强，随着温度的下降而减弱。
好氧微生物的适宜温度范围是10～35。
C。
水温对硝化菌的生长和硝化速率有较大的影响。
大多数硝化菌合适的生长温度是25～30。
C之间，当温度低于25。
C或者高于30。
C硝化菌生长减慢，10。
C以下硝化菌的生长及硝化作用显著减慢。
温度是影响生物活性和代谢能力的关键因素，其对硝化反应过程的影响主要在于硝化细菌的生长规律及生物活性上。
温度对生物活性的影响表现为:一是对生化反应速率的影响；二是对氧的传质速率的影响。
(3) 进水COD Cr浓度挂膜过程中氨氮的去除是硝化菌作用的结果，而硝化菌是化能自养菌，其生理活动不需要有机性营养物质，它从CO2获取碳源，从无机物的氧化中获取能量，有机物浓度不是它的生长限制因素。
但进水有机物浓度过高，会使增殖速度较高的异氧菌迅速繁殖，这虽然成功的使有机物得到有效去除，但影响自养硝化菌成为优势菌种，从而影响硝化反应的进行。
硝化菌的世代期较异养菌长得多，生长繁殖速度缓慢，产率较低，若进水中有机污染物（COD）大大超过氨氮时，异养菌大量繁殖，并在与硝化菌竞争中占优势，逐渐成为优势菌种，从而降低反应器的硝化效率。
BAF池运行的主要影响因素
２３温度对曝气生物滤池运行的影响 ． 温度 对生化反应速度具有显著的影响冰 温是影响水处理工艺 中微 生物生长和生命代谢活性的主要 因素， 大多数微生物 的新陈代谢 活动会 随着温度 的升高而增强 ， 随着温度 的下 降而减弱 ， 水温越低 ， 活性越小 。 根据 Ａｒ ｎ ｓ ｓ公式 ， ｉ ｅ ｉ ｌｔ ｈ ｕ ｌｊ Ｔ 温度每下降 １％ ， 反应速率将下降一倍 。 ０ 生化 如 硝化细菌适宜生长繁殖的温度在 ２～ ５ ５ ３ ℃之 间 。 当 反 应 器 中水 温 处 于 ｌ ～２ ℃时， Ｏ ３ 氨氮的硝化速率几乎随温度 的升高而直线上升 ，～ ０ ５ ｌ ℃时 的氨氮硝化率大约为 ２ ０～３ ℃时的一半 ，３ 以上时氨氮的去除效果 Ｏ ２ 最佳。 因此在温度较高的夏季， 曝气生物滤池处理的效果最好； 而在冬季 水 温低 ， 物 膜 的 活 性 受 到 抑制 ， 理 效 果 受 到 影 响 ， 生 处 出水 水 质 较 差 。 ２４水力停留时间（Ｒ １ ． Ｈ Ｔ对曝气生物滤池运行的影响 水 力 停 留时 间（ Ｔ的 长 短 直 接影 响 到 曝气 生物 滤 池 的挂 膜 效 果 ， ＨＲ ） Ｈ Ｔ过短 ， Ｒ 必将导致挂膜时间变长：此外 ， Ｒ Ｈ Ｔ过短 ， 附着在填料上的 微 生 物 容 易 随 水 流 流 走 ， 利 于 膜 的 生 长 ； 果 Ｈ Ｔ过 长 ， 水 中营 养 不 如 Ｒ 则 物不能满足微生物生 长需 要 ， 微生物进入衰亡期 ， 导致生物活性降低 ， 所以 Ｈ Ｔ的选择直接关 系到曝气生物 滤池处理效果 ， 而影响 出水水 Ｒ 进 质 。此 外 ， 大 量 研 究 表 明 曝气 生 物 滤 池 在 正 常运 行 过 程 中 ， 长 ＨＲ 有 延 Ｔ 可以有效地提高反应 器的处理 效率 。邱立平 发现 当 ＨＲ 辱 Ｔ大 于 ０８ ．ｈ 时， 反应器对有机物 、 浊度的去除效 果较 好： ＨＲ 当 Ｔ降至 ０６ ． ｈ以下时 ， 反应器对有机物 、 浊度的处理效果显著下降。而反应器的硝化脱氮效能 的有效发挥则需要保持 ＨＲ Ｔ大于 １ ５ 。 ． ｈ 此外 ． Ｔ与曝气生物滤池的 ２ ＨＲ 过滤周期有一定 的关 系， Ｔ越短 ， ＨＲ 水头损失增 加速度越快 ， 运行周期 越短， 滤池 反 冲洗 频 率越 高 。 ２５ Ｐ 值 对 曝 气 生物 滤 池 运 行 的 影 响 ． Ｈ 如果 系统 Ｐ 值 大 幅 度变 化 ，则 会 影 响 曝 气生 物 滤 池 运行 效 率 ， Ｈ 甚 至对微生物造成毒性而使反应器失效 。 这主要归因于 Ｐ Ｈ值的改变可能 会引起细胞膜电荷的变化 ，进而影 响微生 物对有机物 的吸收和微生物 代谢过程 中酶的活性 。 总的来说 ， 各种细菌都有其适宜的 Ｐ Ｈ值范围， 生 物膜法 中的生化反应 大都是在酶的参与下进 行的，酶反应需要合适的 Ｐ Ｈ值范 围， 过高或过低的 Ｐ Ｈ值会导致酶的失 活， 因此废水的酸碱度对 微 生物的代谢 活力有很 大的影 响。大 多数 细菌适 宜生长的 Ｐ Ｈ范围在 ６～８之问 ， 亚硝酸细菌最适 宜的 Ｐ Ｈ为 ７～８ 硝 酸菌为 ６０～７５ 所以 ， ． ．， 短程硝化工 艺最适的 Ｐ Ｈ值一般在 ７ ． 右。Ｐ ５左 Ｈ值可 以显著影响氨的 硝化过程 。溶液中氨的存在形态受 Ｐ Ｈ值影响分为离子态和分子态（ 游 离 氨） 其 中， 。 游离氨对水 中微生物有很强的毒害和抑制作用。 曝气生物 滤 池 是 生 物 膜 法 的一 种 ， 生 化 反 应 也需 要 合适 的 Ｐ 值 范 围 。 其 Ｈ ２６溶解氧（ ． 曝气量 ） 对曝气生物滤池运行的影响 溶解氧是影响生物膜生长 和出水效果 的重要因素 。在好氧处理工 艺 中需氧量是工艺控制 的主要指标。生物膜 的量 、 微生物
曝气生物滤池不同水质挂膜的实验研究
１ 实 验 装 置 与 实验 方 法
１ １ 实验 装置 ．
优 点 ＿ 。曝 气生 物滤 池技 术充 分 体现 了现代 水 处 ｌ １ ］
理 工 艺 向复 合 、 成 化 发 展 的趋 势 ， 以 ２ 集 所 ０世 纪 ８ Ｏ年代 中后期 经 历 了较 大 的发 展 ， 欧 洲 各 国及 在 美 国、 拿 大 、 加 日本 等 国都 得 到 广 泛应 用 ， 多集 较 中于城 市 、 区生活 污水 处理 ， 小 酿造 、 酒精 、 品加 食
膜后滤料表 面生物 膜更稳定 ， 实际运行 中更加合适 。 在
关 键 词 ： 气 生 物 滤池 ； 膜 ； 物 相 曝 挂 生
中 图 分 类 号 ： Ｑ ８ ． １ Ｔ ０ ５４ ３
文献标 识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ８０ １ （ ０ １０ —０ １０ １ ０—５ １２ １） ４０ ３—６
氧化 降解 能力 对 污 水 进 行 快 速 净 化 ， 可 利 用 滤 还
料 粒 径较 小 的特 点 及 生 物 膜 的 生 物 絮凝 作 用 ， 截 留污水 中的大 量悬 浮 物 ， 有 总体 投资 省 、 具 运行 费 用 低 降解 速 率 高 、 冲击 性 能 好 、 抗 出水 水 质 好 等
曝气 生物 滤 池采 用 上 向流 设 计 ， 气 和 废 水 空 均 由滤 池 下部 进人 。废 水 经泵进 入 滤柱底 部 的承 托层 ， 空气 由空 压 机鼓人 ， 过 空气 流量计 经 曝气 通
头 进入 承 托层 ， 水 充 分 混 合 均 匀后 进 入 滤 料 填 气 料层 ， 由滤 池顶 部 出水 。 实 验装 置见 图 １ 。
・
３ ・ ２
第 １ 卷 ９
见 表 １ 。
曝气生物滤池优缺点
曝气生物滤池优缺点曝气生物滤池优缺点曝气生物滤池是在20世纪70年代末80年代初出现于欧洲的一种生物膜法处理工艺。
曝气生物滤池最初用于污水二级处理后的深度处理，由于其良好的处理性能，应用范围不断扩大。
与传统的活性污泥法相比，曝气生物滤池中活性微生物的浓度要高得多，反应器体积小，且不需二沉池，占地面积小，还具有模块化结构，便于自动控制和臭气少等优点。
20世纪90年代初曝气生物滤池得到了较大发展，在法国、英国、奥地利和澳大利亚等国已有较成熟的技术和设备产品，部分大型污水厂也采用了曝气生物滤池工艺。
目前，我国曝气生物滤池主要用于城市污水处理、某些工业废水处理和污水回用深度处理。
曝气生物滤池的主要优点及缺点如下：1、优点（1）从投资费用上看，曝气生物滤池不需设二沉池，水力负荷、容积负荷远高于传统污水处理工艺，停留时间短，厂区布置紧凑，可以节省占地面积和建设费用，（2）从工艺效果上看，由于生物量大，以及滤料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗冲击负荷能力较强，耐低温，不发生污泥膨胀，出水水质高。
（3）从运行上看，曝气生物滤池易挂膜，启动快。
根据运行经验，在水温10〜15C时，2〜3周可完成挂膜过程。
（4）曝气生物滤池中氧的传输效率高，曝气量小，供氧动力消曝气生物滤池优缺点耗低，处理单位污水电耗低。
此外，自动化程度高，运行管理方便。
2、缺点(1)曝气生物滤池对进水的SS要求较高，需要采对S有较高处理效果的预处理工艺。
而且，进水的浓度不能太高，否则容易引起滤料结团、堵塞。
( 2)曝气生物滤池水头损失较大，加上大部分都建于地面以上，进水提升水头较大。
( 3)曝气生物滤池的反冲洗是决定滤池运行的关键因素之一，滤料冲洗不充分，可能出现结团现象，导致工艺运行时失效。
操作中，反冲洗出水回流入初沉池，对初沉池有较大的冲击负荷。
此外，设计或运行管理不当回造成滤料随水流失等问题。
( 4)产泥量略大于活性污泥法，污泥稳定性稍差。
曝气生物滤池操作手册
曝气生物滤池操作手册曝气生物滤池运营手册一.曝气生物滤池曝气生物滤池简称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。
曝气生物滤池是一种膜法生物处理工艺，微生物附着在载体表面，污水在流经载体表面时，通过有机营养物质的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及生物膜中所发生的生物氧化等作用，对污染物质进行氧化分解，使污水得以净化。
1.基本原理在滤池中装填一定量粒径较小的颗粒状滤料，滤料表面附着生长生物膜，滤池内部曝气。
污水流经时，污染物、溶解氧及其它物质首先经过液相扩散到生物膜表面及内部，利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降解过程；同时，因污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留作用；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，此为反冲洗过程。
2.工艺特点该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用。
曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，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，运行能耗低，运行费用少等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L，最好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。
其工艺性能如下：二.结构曝气生物滤池的构造与污水三级处理的滤池基本相同，只是滤料不同，一般采用单一均粒滤料。
曝气生物滤池主要由滤池池体、滤料、承托层、布水系统、布气系统、反冲洗系统、出水系统、管道和自控系统等八个部分组成。
1.滤池池体其作用是容纳被处理水量和围挡滤料，并承托滤料和曝气装置的重量，形状有圆形、正方形和矩形三种，结构形式有钢制设备和钢筋混凝土结构等。
两种运行方式对曝气生物滤池的影响
Table 1 Characteristics of light granular ceramics media
粒径 / mm
2～5
堆积密度 / (g·cm - 3)
<1
密度 / (g·cm - 3)
1. 56
比表面积 / ( m2·g - 1)
>4
表 2 模拟生活污水配方
Table 2 Simulated domestic wastewater ingredients
图 6 沿水流方向平均 COD 的去除效果
Fig. 6 Average COD removal rate along flow
但是 ,两种运行方式的填料高度对有机污染 物的去除效果就有差别 。从图 6 看出 ,运行方式 1 (上流式) 在进水口填料高度为 40 cm 和 60 cm 处的 COD 去除率分别达到 62. 3 %和 71. 6 %。 而运行方式 2 在进水口填料高度为 60 cm 处的 COD 去除率才达到 67. 8 %。所以 ,运行方式 1 和运行方式 2 去除同样数量的 COD 的最佳层高 分别为 40 cm 和 60 cm 。采用运行方式 1 就可以 相对减少填料高度和反应器的高度 ,以节省投资 。 2. 3 SS 的去除效果的比较
所以 ,从整体的运行效果来看 ,运行方式 1 的 挂膜时间略小于运行方式 2 。 2. 2 有机污染物去除效果的比较
两种运行方式出水 COD 值如图 5 。
图 5 两种运行方式出水 COD 值的比较 Fig. 5 Effluent COD value of two operation style
运行方式 1 和运行方式 2 在进水口处填料高 度 80 cm 处的氨 、氮平均去除率分别达到 84. 5 % 和 87. 3 % ,在 100 cm 处氨 、氮的平均去除效果分 别为 91. 5 %和 89. 1 % ,即在 80 cm 处的硝化氨 、 氮的自养菌比较活跃 。而在 60～120 cm 处的溶
曝气生物滤池处理印染废水挂膜启动研究
表 2 挂膜初期和后期进水水质 Tab. 2 Influent quality during the early and late period of
biofilm formation
挂膜 阶段
ρ（COD） ／ （mg·L－1）
ρ（NH3－N） ／ （mg·L－1）
pH 值
色度 ／ ρ（DO） ／ 倍 （mg·L－1）
挂膜期间 NH3－N 的去除效果如图 3 所示。
Vol ． 41 No ． 1 Feb.， 2010
挂膜期间， 常把滤池对 NH3－N 的去除 率 作 为 衡量填料挂膜成功与否的一个指标。 一般认为， NH3－N 的 去 除 率 达 到 60％ 标 志 着 挂 膜 成 功 ［6］。 由 图 3 可 知 ： 挂 膜 第 1 天 和 第 2 天 进 、 出 水 NH3－N 浓度 变 化 不 大 ， 去 除 率 不 到 10％， NH3－N 的 去 除 仅靠活性炭的过滤作用。 这是因为挂膜初期， 硝化 细菌在填料上存在一个附着和适应的过程， 再加上 挂膜初期进水中炭化异养菌占优， 自养硝化菌的生 长、 繁殖受其抑制。 随 着 装 置 的 运 行 ， 进 水 COD 浓度开始降低， 异养菌对自养硝化菌的抑制作用开 始 缓 和 ， 硝 化 菌 开 始 大 量 生 长 、 繁 殖 ， NH3－N 去 除率开始上升。 挂膜第 11 天， NH3－N 去除率已经 达到 70％ 以上， 随后几天， NH3－N 去除率均保持 在 70％ 以上， 说明去除效果趋于稳定， 活性炭上 已经形成稳态的生物膜。 2．3 挂膜过程ATER ＆ WASTEWATER
工业用水与废水
镜检发现装置出水中含有少量轮虫、 累枝虫等。 挂 膜第 5 天， 改变进水水质， 泵入经过混凝沉淀、 砂 滤的二沉池出水， 对已经附着在活性炭的微生物进 行培养。 随着培养时 间 的 延 长 ， COD 的 去 除 率 逐 渐提高， 培养后期 COD 的去除率 达 到 60％ 以 上 ， 说明装置中微生物量在逐渐增加， 生物活性也在逐 渐提高。 挂膜 11 d 后， COD 的去除率最终保持在 65％ 以 上 ， 出 水 ρ（COD） ＜ 40 mg ／ L， 此 时 ， HRT 为 2 h， 容积负荷为 95 g ／ （m3·d）， 说明装置中的微 生物已培养成熟， 且生物活性趋于稳定。 2．2 挂膜过程中 NH3－N 的去除效果
浅谈综合水处理厂曝气生物滤池系统挂膜技术
均 匀情况 ，则要调节全 池滤头的水平
的第一 道主体 处理 单元 ，主要 作用是
挂 膜 的 水 源 是 游 乐 园 围场 河 的 高度 ，直至布气均匀。
对水中的氨氦进 行硝化 ，使 ＮＨ 一Ｎ转 河水 ，围场河 水经取水泵 站泵送至综
（２）曝 气 系统 布 气均 匀性 试验 ：
化 为ＮＯ２－Ｎ或ＮＯ 一Ｎ，从而实现对氯 合 水 厂 进 水 泵 房 ，最 后 经 进 水 泵 送 至 检 查 单 孔 膜 空 气 扩 散 器 安 装 是 否 正
２．１ 挂 膜 流 程
在填料填充 滤池前 ，需完 成滤头滤板 匀。若在曝气过程 中 ，每个单孔膜 空
ＢＡＦ系统单体 设备安 装调 试及 系 布气的均 匀性试验及曝气 系统均匀 性 气扩 散器都有气 流溢出 ，各单孔膜 空
２０１８年第 １Ｏ期 Ｒｅｌｅｖａｎｔ ｂｕｓｉ！＇ｅ￡ｓ
气扩 散器产生 的气泡均 匀 ，管道无破 泡 、 冲 洗 ，去 除 可 能 的 不 利 于 挂 膜 的 害 ，一 旦 发 现 这 种 情 况 ，应 及 时 调 整
Ｉ １ － 。 ｌ
ห้องสมุดไป่ตู้
一 ． ．． ．．． ．． ．． ．． ．．． ．． ．．
坏 ，便 向 滤 池 注 水 。水 位应 高 于 滤 板 顶 ３００ｍｍ ，开 启 反 冲 洗 风机 ，通 过 反 ；中洗空 气 管 在 滤 板 下配 气 ，
砂高效沉 淀池及滤池＋超滤＋紫外线消
持 续 ６０ｍｉｎ以上 。
行正 常的基础 上进行的 ，系统运行采 物 ，维 持ＢＡＦ中水 的氨氮 、ＣＯＤ等的 培 养 阶 段 要 求化 验 人 员跟 班 采 样 分
取 先 手 动 后 自 动 的 方 式 进 行 ，按 设 计 浓度 ，保证微生物 生长繁殖所 需的营 析 ，直至达到设计 出水要 求。
曝气生物滤池 BAF
冲洗强度，以使滤层有轻微膨胀为原则。既要促使老化生
物膜和被截留的SS与填料分离，又要避免导致滤料的流失
和对滤料过分冲刷，使其表面生长的生物膜脱落而影响处
理效果。
23
精选ppt
三、BAF工艺的运行方式
根据水流流向的不同，BAF工艺有两种运行方式：
①升流式（UBAF）
②降流式（DBAF）
聚苯乙烯小球
轻质陶粒滤料
图11—40/43其中穿孔管布气造价较低，并具有良好的冲 刷作用，可延缓阻塞，但对氧的利用率较低。
21
精选ppt
BAF工艺的构造—布气系统
布气管道的设置通常有三种方式： ①滤层曝气式：将曝气管设置在滤料下层。 ②承托层曝气式：将曝气管设置在承托层内。 ③承托层下曝气式：将曝气管设在滤池底部集水空间，
2
精选ppt
概述
Ni
1
BAF的应用范围：
BAF不仅可用于污水处理厂的深度处理，而且已 较广泛地应用于城市污水、生活杂排水以及各类工业 废水的处理。
随着研究的深入，曝气生物滤池已从最初以有机 物去除为主要目标、功能单一的Biocarbon BAF工艺 型式逐渐发展为具有去除SS、COD、BOD5、硝化、 脱氮除磷等多重功效的新型BAF工艺型式。
精选ppt
BAF工艺的运行方式
根据处理功能分： ①以有机物去除为目标的运行方式（C-BAF） ②以硝化为目标的运行方式（N-BAF） ③以脱氮为目标的运行方式（DN-BAF） ④以脱氮除磷为目标的运行方式（NP-BAF）
实现不同功能运行方式的主要区别在于曝气管道在 滤层中布置位置、过滤出水回流的设置以及工艺设计负荷 的不同。
水力停留时间短、出水水质高及所需基建投资少、能 耗及运行成本低的优点。
曝 气 生 物 滤 池调试方案
F o r p e s n a u s e o n y s u d y a n d r e s a c h n o f r c m me r c a u s e曝气生物滤池调试方案郑州源致和环保科技有限公司2015.11.121 调试步骤曝气生物滤池属于生物膜处理工艺，是污废水处理系统生化处理的核心，也是主处理设备。
挂膜，使具有代谢活性的微生物污泥在处理系统中滤料上固着生长的过程称之为挂膜。
挂膜也是生物膜处理系统中膜状微生物的培养和驯化过程。
1.1调试运行前的准备1）在进行工程运行调试前必须熟悉处理流程，了解各处理单元在处理工艺中所起到的作用以及各处理单元的杂物，保持滤池面平整。
2）检查所有管道和阀门是否完好，检查各管口标高是否符合设计要求。
3）滤料进行连续冲洗。
冲洗按“反冲洗”要求进行。
要求冲洗到清洁为止。
4）做好进水前准备工作：确认各种阀门是处于关闭状态；确认进水的各项指标符合工程设计方案中的水质指标；检查通用或专用设备，并进行带负荷运转，测试其能力；检查曝气生物滤池布水和充氧曝气是否均匀。
1.2调试步骤曝气生物滤池调试运行主要指挂膜、BAF各设备及及其运行状态进行调整到最佳运行参数，使处理出水达标。
一般情况，调试主要通过以下方法进行：采用接种挂膜，为缩短调试周期，可采用城市污水处理厂的压滤湿污泥（手捏可成团），分别向滤池中投加少量污泥约220袋（25公斤装），约5.4t（约有效池容的1%）湿泥并泵入原水，同时加入菌剂，加入量为30g/t，第一阶段是在滤池中连续鼓入空气的情况下，控制曝气量为设计风量的50%；每隔6h，按设计容积的25%泵入废水，同时排出废水，同时按进水流量加入活性菌剂，加入量为30g/t。
连续5~8天后，进行连续闷曝（即在不进水的情况下曝气）4～5天后进入第二阶段――提负荷阶段。
其后按设计水量每天20%逐步增加，并开启风机以设计风量的75%连续曝气。
可以通过测定调试期间滤池处理水出水的水质变化，来反映生物膜的增长情况。
3好气滤池3种挂膜方法的实验研究
第35卷 第10期2003年10月 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报JOURNA L OF H ARBI N I NSTIT UTE OF TECH NO LOGYV ol 135N o 110Oct.,2003好气滤池3种挂膜方法的实验研究张 杰1,曹相生1,孟雪征2,刘俊良3(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150001,E 2mail :xshxzh @ ;2.重庆大学博士后流动站,重庆400045;3.黑龙江中龙医药集团,黑龙江哈尔滨150001)摘 要:采用合适的挂膜方法能够加速好气滤池的启动,并能使其稳定运行.通过试验对3种挂膜方法进行了比较,对各种挂膜方法下滤料上的生物量和生物活性及滤柱对有机物和氨氮等指标的去除情况进行了测定和分析.结果表明,逐渐增加进水流量的挂膜方法可以加快好气滤池的启动,8d 后溶解性C OD 的去除率稳定在36%左右,启动时间明显少于直接采用设计流量进水的挂膜方法;利用二级处理的回流污泥进行接种对好气滤池的启动没有加速作用,相反,还会延迟启动时间.关键词:好气滤池;挂膜;生物活性;深度处理;污水回用中图分类号:X 70311文献标识码:A文章编号:0367-6234(2003)10-1216-04Experimental research on three start 2up methods of aerobic filtersZH ANGJie 1,C AO X iang 2sheng 1,ME NG Xue 2zheng 2,LI U Jun 2liang 3(1.School of Municipal and Environmental Engineering ,Harbin Institute of T echnology ,Harbin 150001,China ,E 2mail :xshxzh @ ;2.P ostdoctoral S tation ,Chongqing University ,Chongqing 400045,China ;3.Heilongjiang Zhonglong Medicine G roup ,Harbin 150001,China )Abstract :Three start 2up methods are com pared and the biomass attached to filter media and its biological perfor 2mances during the aerobic start 2up are analysed.In com paris on with the start 2up with nominal process flowrate ,the start 2up with incremental flowrate can accelerate the microorganisms accumulation in the aerated filters ,and shorten the start 2up time.In the eight days from the start 2up ,the rem oval rate of s oluble chemical oxygen stayed at 36per 2cent.Seeding activated sludge from a secondary treatment pant can not help start 2up ,and on the contrary ,it may delay a start 2up.K ey w ords :aerobic filter ;start 2up ;biological activity ;advanced wastewater treatment ;wastewater reuse收稿日期:2003-07-18.基金项目:黑龙江省科技攻关项目(G 00C180201).作者简介:张 杰(1938-),男,教授,博士生导师,中国工程院院士. 好气滤池是一种用于污水深度处理的新型滤池[1],通过底部曝气或污水预充氧使滤层呈好氧状态,可以在滤料表面形成好氧生物膜,滤池在实现过滤功能的同时可起到一定的生物氧化功能.与传统快滤池相比,好气滤池可以更有效地去除水中的BOD 、C OD 、NH 3-N 等有机杂质,进一步提高再生水的水质.要更好地发挥好气滤池的生物氧化功能,必须在滤料表面形成稳定的生物膜.采用合适的挂膜方法对好气滤池的快速启动和稳定运行有着重要的意义.对于一般的生物膜法,如生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等,一般采用自然挂膜法[2]、接种法[3]、快速排泥挂膜法[4]等,但好气滤池有别于以上提到的生物膜法,这些挂膜方法对好气滤池也不一定适用,因此本试验采用3种挂膜方法进行对比,以期找到适合好气滤池的挂膜方法.1 实验装置与实验方法111 实验装置采用内径282mm 的有机玻璃柱,高3800mm ,内装粒径2～4mm 的陶粒作滤料,滤料层高2m ,柱底部设曝气和气水反冲洗装置.采用上向流过滤,进水直接取自污水厂二沉池出水,试验流程见图1.图1 试验装置流程图Fig.1 Flow chart of experimental set2up112 测试项目及方法主要的测试项目及方法见表1.二级出水的SS大多都在10mg/L以下,考虑到二级出水的SS 和浊度有一定的相关性[5],每天对各柱进出水的浊度进行了测定,对SS不定期测定.试验期间二级出水的BOD5在20mg/L左右,BOD5只进行了不定期测定.试验过程中,每隔4d左右对滤料表面的生物膜量及生物膜活性进行测定,生物膜量的测定采用文献[6]中的方法,生物膜活性的测定参考了文献[7]中的方法.为了更好地反映生物膜对二级出水中有机物的降解能力,生物膜活性测定中直接采用二级出水作为培养水.表1 试验中主要的测试项目及方法T ab.1 Main measurement items and methods of analyses项目测定方法主要仪器测试频率水温pH值浊度COD溶解性COD(SCOD)NH3-N生物膜量生物膜活性温度计法玻璃电极法HACH法滤膜HACH法纳氏试剂比色法减重法呼吸法普通温度计pHS-3C型精密pH计SZ D-1型散射光台式浊度仪HACH-COD测定仪HACH-COD测定仪UV-754型紫外可见光分光光度计HG85-I型性电热恒温干燥箱S ART ORIUS电子天平Y SI溶解氧测定仪1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d1次/4d1次/4d 试验第10d的18:00到第11d的8:00和第12d上午由于流量计和水泵故障停水,第11、12d未做化验.2 试验过程本试验在华北某污水厂进行,该厂采用A2/O 工艺,试验期间由于曝气池检修,二级出水水质较差.挂膜阶段的水温介于22～24℃,pH值在7178～8134.二级出水每天的SC OD、NH3-N、浊度、C OD等分别见图2、3、6、7.1号柱直接采用设计流量进行挂膜,进水流量300L/h(滤速418m/h),曝气量300L/h.2号采用了逐渐增加流量的挂膜方法:试验初期进水量100L/h(滤速116m/h),进气量250L/h;第6d 取样后进水流量增加到200L/h(滤速312m/h),进气量不变;第13d取样后进水流量增加到300 L/h(滤速418m/h),进气量增加到300L/h.3号柱采用污水厂二沉池回流污泥接种,第1d向3号柱投入50L污泥,闷曝24h后,图2 挂膜期间各柱进出水SC OD变化Fig.2 Inlet and outlet SC OD concentrations during aerobic filter start2up・7121・第10期张 杰,等:好气滤池3种挂膜方法的实验研究图3 挂膜期间各柱进出水NH3-N变化Fig.3 Inlet and outlet NH3-N concentrations during aerobic filter start2up排掉所有污泥,重复此过程3次,然后以300L/h (滤速418m/h)流量进水,300L/h流量进气.试验共进行了15d,期间由于进水浊度较低,滤池水头损失未达到设计值(015m),也未观察到滤床堵塞现象,因此未做反冲洗.3 试验结果与分析311 各柱对SC OD的去除情况分析SC OD是指用0145μm的滤膜过滤水样后测得的C OD值,它可以反映水中溶解性有机物的含量,由于单纯物化过滤对溶解性物质基本上没有去除作用,SC OD的去除可以认为是生物作用所致,SC OD的变化在一定程度上可以反映滤池中微生物的数量和活性.从图2可知,2号柱在挂膜的第2d,出水的SC OD即开始降低,到第8d去除率基本稳定,此后SC OD平均去除率约为36%,此时可以认为挂膜成功.增加进水流量后,SC OD去除率有所下降,但随后第2d就可以恢复到流量增加前水平.如第6d流量从100L/h增加到200L/ h,SC OD去除率从增加流量前的2414%下降到1115%,但1d后去除率又恢复到2314%.第13d 流量从200L/h增加到300L/h,SC OD去除率从增加流量前的5512%下降到3812%,1d后去除率又恢复到5010%.在稳态条件下,滤池中的生物量和有机物容积负荷是相对应的[8].当进水流量增加后,相应的容积负荷随之提高,滤池中原有的生物量相对不足,表现出滤池出水SC OD的下降.进水流量增加一段时间后,滤池中的生物量会增加并逐渐与新的容积负荷相适应,SC OD去除率随之逐渐回升.1号柱在挂膜的第2d也对SC OD表现出一定的去除率,在随后的挂膜期间对SC OD的去除情况明显没有2号柱好,但是到第14d,两柱对SC OD的去除情况基本一致.3号柱则对SC OD一直表现出较低的去除率.1号柱和2号柱在挂膜的第2d即对SC OD 表现出一定的去除率,这部分SC OD的去除可以认为是滤料初期的物理吸附作用和滤料表面和滤料空隙中参与可逆附着的微生物的降解作用[9].3个柱挂膜期间陶粒表面的生物量情况和生物活性见图4、5.图4 挂膜期间各柱陶粒表面生物量变化Fig.4 Biomass on ceramic sur faces during aerobic filter start2up图5 挂膜期间各柱陶粒表面生物活性变化Fig.5 Activity of biomass on ceramics during aerobic filter start2up 图4表明,随着挂膜时间的延长,1号柱和2号柱的生物量是逐渐增加的,2号柱的生物量比1号多.图5则显示出挂膜期间1号柱和2号柱内陶粒表面的生物活性大致相同.这与两柱SC OD 的去除变化情况相吻合,即在生物活性大致相同的情况下,生物量越多,SC OD去除率也越高.由于2号柱的进水流量小,因此在滤层内部造成的水力剪切力小,同时也增加了水中微生物在滤层内的停留时间,这样有利于微生物的附着[9],所以2号柱的生物量较1号柱多.3号柱的生物量变化情况(图4所示)与SC OD 去除情况(图2所示)并没有呈现出正相关性.这一现象可以这样解释,SC OD去除率不仅与生物量有关,而且也与生物活性有关,在挂膜初期,由于3d 的接种,3号柱内陶粒表面及内部空隙积存了大量的活性污泥,表现出较高的生物量,但是这些活性污泥对二级处理出水中的有机物(表现为本试验的进水C OD和SC OD)降解能力很差,表现出低的生物活性(见图5).所以在挂膜初期,虽然3号柱内部的陶粒表面积存了较多的微生物,但由于活性较低,表现出较低的SC OD去除率.在随后的挂膜期・8121・哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第35卷 间,由于大量接种的活性污泥占据了陶粒表面,对适合降解二级出水中有机物的微生物在滤料表面的附着造成了负影响,宏观上表现出SC OD 去除率一直较低.所以说,采用二级处理的回流污泥对用于三级处理的好气滤池进行接种,没有明显的促进作用,反而不利于挂膜.312 各柱对NH 3-N 的去除情况分析NH 3-N 的去除依赖于滤层中硝化菌的数量和活性,从图3中可以明显看出,2号柱对NH 3-N 的去除情况明显好于1号柱和3号柱.2号柱在第6d 对NH 3-N 的去除率为2117%,第15d 的去除率达到52%.这说明采用小流量进水延长了水力停留时间,有利于生长缓慢、世代周期长的硝化菌的生长和固定.采用二级处理的回流污泥接种对用于三级处理的好气滤池中硝化菌的附着和固定没有明显的加速作用.313 各柱对浊度和C OD 的去除情况分析从图6中可以看出,挂膜期间各柱对浊度的去除情况基本一致,这说明滤料中生物膜的积聚和曝气对滤池过滤功能没有产生较大的影响.试验中发现曝气的均匀性对出水浊度影响较大,当曝气不均匀时,出水携带有较多的SS ,出水浊度明显增高.图6 挂膜期间各柱进出水浊度变化Fig.6 Inlet and outlet turbidity during aerobic filter start 2up 二级出水中C OD 可以分为溶解性C OD(SC OD )和悬浮性C OD 两大类,在好气滤池中,可以认为悬浮性C OD 的去除大部分依赖于滤池的过滤功能,而SC OD 的去除主要依靠滤料表面的生物膜作用.由于各柱对浊度的去除基本一致,而2号柱对SC OD 表现出较高的的去除率,因此2号柱也应该对C OD 表现出较高的去除率.这个推论在图7中得到了验证.4 结 论(1)采用二级处理回流污泥对用于三级处理图7 挂膜期间各柱进出水C OD 变化Fig.7 Inlet and outlet C OD concentrations during aerobic filterstart 2up的好气滤池进行接种对滤池的启动没有明显的促进作用,反而会由于接种污泥对滤料表面孔隙的抢占而延迟了滤池的启动.(2)启动初期采用先以小流量进水,然后逐渐增加进水流量到设计流量的方法可以加快好气滤池的启动.启动时间明显少于直接采用设计流量进水的方法.参考文献:[1]于尔杰,张 杰,戴镇生.城市污水回用与气浮-过滤工艺流程[A].第三届海峡两岸环境保护学术研讨会议论文集[C].北京:中国环境科学出版社,1995.[2]BAC QUET G,JORET J C ,ROG A LLA F.Biofilm start 2upand control in aerated filter [J ].Envrion T ech ,1991,12:747-756.[3]龙腾锐,方 芳,郭劲松.酶促填料变速生物滤池的生产性启动研究[J ].给水排水,2000,26(11):12-15.[4]顾国维.水污染治理技术研究[M].上海:同济大学出版社,1997.[5]BRE NNER G,SH ANDA LOV S ,ORON G.Deep 2bed filtra 2tion of S BR effluent for agricultural resuse :pilot plantscreening of advanced secondary and tertiary treatment for domestic wastewater[J ].Wat Sci T ech ,1994,30(9):219-227.[6]GI U LI ANO C ,JORET J C.Distribution ,characterizationand activity of microbial biomass of an aerobic fixed 2bed re 2actor[J ].Wat Sci T ech ,1988,20(11/12):455-457.[7]URFER D ,H UCK P M.Measurement of biomass activity in drinking water biofilters using a respirometric method [J ].Wat Res ,2001,35(6):1469-1477.[8]王占生,刘文君.微污染水源饮用水处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.[9]刘 雨,赵庆良,郑兴灿.生物膜法污水处理技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.(编辑 刘 彤)・9121・第10期张 杰,等:好气滤池3种挂膜方法的实验研究。
气速对曝气生物滤池挂膜的影响
INFLUENCE OF AEＲATION VELOCITY ON STAＲT-UP OF BIOLOGICAL AEＲATED FILEＲ
Wang Houcheng1 Li Feng2 Zeng Zhengzhong1 Nan Zhongren1 （ 1. College of Ｒesource ＆ Environmental Science，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China；
项目
COD NH3 －N
SS DO pH
方法
重铬酸钾氧化法 纳氏试剂比色法
重量法 溶氧仪 pH 计
图 1 水处理工艺流程 Fig． 1 The flow chart for wastewater treatment
表 1 曝气生物滤柱结构参数 Table 1 Structure parameters of BAF
气泡运动或破裂对曝气生物滤池填料可直接产 生曝气冲力。池体水中气泡在上升力作用下的不断 扰动，这种扰动作用会影响到水中污染物向填料本身 的黏贴吸附、水中污染物浓度更新速率，同时填料受 流体不同程度的扰动，产生填料之间的摩擦，造成填 料损坏和附着物的脱落等。对污水进出口 COD 监测 分析出 COD 去除率在不同气速下的变化如图 2 所 示。从整体分析，此曝气生物滤池 COD 去除率在运 行的后半段稳步上升并基本达到稳定，说明在运行后 期填料上附着稳定的生物膜，促进了 COD 的稳定去 除。因此，可以推断运行前期填料主要靠物理作用对 COD 产生去除作用。
为 200 m / h 和 800 m / h 时，COD 去除率最大。气流 速率的增大，使体系从均相区逐渐向湍流相区转变， 促进了水中溶解氧的增加和生物膜生物量的增加。 气体导致的池体扰动，加速填料坏死生物膜的脱落， 促进新生物膜的生成。气速在 100 m / h 以上时，生物 膜生长期在第 19 天，当气速小于 100 m / h 时，生物膜 生长期在第 23 ～ 25 天。
曝气生物滤池深度处理城市污水的挂膜启动研究
曝气生物滤池深度处理城市污水的挂膜启动研究左永福1何绪文1王春荣1李军2张晨2焦阳2（1.中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京100083；2.北京工业大学建筑工程学院，北京100124）摘要采用陶粒和火山岩两种滤料，以复合接种挂膜为挂膜方式，对污水回用中曝气生物滤池（BAF）不同滤料挂膜启动进行了研究。
试验结果表明，当启动阶段进水COD为21.1～52.6 mg/L、NH3-N为0.33～4.13 mg/L、滤速为1 m/h、气水比为4：1（体积比）时，出水COD平均去除率达25%以上，NH3-N平均去除率达60%以上；对砂滤进行适时的反冲洗和选择合适的填料粒径才能维持BAF 的稳定运行。
关键词曝气生物滤池污水回用滤料Study the start-up of biological aerated filter in advanced treatment of municipal effluent Zuo Yongfu1，He Xuwen1，Wang Chunrong1，Li Jun2，Zhang Chen2，Jiao Yang2. (1.School of Chemical and Environmental Engineering，China University of Mining and Technology，Beijing 100083；2. College of Architecture and Civil Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124) Abstract：The start-up of biological aerated filter in wastewater recycling with different filter materials （ceramsite and volcanic rock）was researched, and the biofilm growing method was compound inoculation. The average removal of COD and NH3-N were above 25% and 60% respectively, with the influent COD was between 21.1~52.6 mg/L, NH3-N was between 0.33~4.13 mg/L,the filter velocity was 1 m/h and the air-water ratio was 4:1.The result showed that timely backwashing to sand filter and proper particle size of filter materials was important for the stable running of biological aerated filter.Key word：biological aerated filter；wastewater recycle；filter material曝气生物滤池(BAF)处理污水是80年代末和90年代初兴起的污水处理工艺。
挂膜的影响因素
影响挂膜方法的因素:(1) 滤料滤料对细菌的亲和性越强、比表面积越大,那么这种滤料的生物功能就容易启动,挂膜就相对容易。
填料本身的构造决定其对好氧环境中水力剪切力的适应能力。
陶粒表面粗糙,更有利于生物膜的附着和生长。
滤料粒径越小，曝气生物滤池的硝化性能越好。
但是粒径过小也会带来负面的影响，如滤料不易清洗，反冲洗水量增多，反冲洗时滤料的流失等。
因此，选择滤料粒径的时候，应综合考虑多方面的因素。
（2）温度水温是微生物的重要生存因子,在适宜的水温范围内微生物可大量生长繁殖。
BAF主要是利用微生物的氧化、吸附和过滤作用进行有机物的净化,当其在低温运行时,净化效果受到严重影响。
水温改变使参与净化的微生物种属、生物量及生化反应速度等均发生改变。
温度是影响微生物正常代谢的重要因素之一，每一种微生物都有一个最适生长温度，在一定温度范围内，大多数微生物的新陈代谢活动都会随着温度的升高而增强，随着温度的下降而减弱。
好氧微生物的适宜温度范围是10～35。
C。
水温对硝化菌的生长和硝化速率有较大的影响。
大多数硝化菌合适的生长温度是25～30。
C之间，当温度低于25。
C或者高于30。
C硝化菌生长减慢，10。
C以下硝化菌的生长及硝化作用显著减慢。
温度是影响生物活性和代谢能力的关键因素，其对硝化反应过程的影响主要在于硝化细菌的生长规律及生物活性上。
温度对生物活性的影响表现为:一是对生化反应速率的影响；二是对氧的传质速率的影响。
(3) 进水COD Cr浓度挂膜过程中氨氮的去除是硝化菌作用的结果，而硝化菌是化能自养菌，其生理活动不需要有机性营养物质，它从CO2获取碳源，从无机物的氧化中获取能量，有机物浓度不是它的生长限制因素。
但进水有机物浓度过高，会使增殖速度较高的异氧菌迅速繁殖，这虽然成功的使有机物得到有效去除，但影响自养硝化菌成为优势菌种，从而影响硝化反应的进行。
硝化菌的世代期较异养菌长得多，生长繁殖速度缓慢，产率较低，若进水中有机污染物（COD）大大超过氨氮时，异养菌大量繁殖，并在与硝化菌竞争中占优势，逐渐成为优势菌种，从而降低反应器的硝化效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 ３２ 卷 第 ８ 期 ２００６ 年 ８ 月
Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．８ Ａｕｇ．，２００６
傅金祥 １， 陈正清 １， 赵玉华 １， 朴芬淑 ２， 周
晴 １， 杨
青１
（１．沈阳建筑大学市政与环境工程系， 辽宁 沈阳 １１００１５； ２．沈阳大学建筑工程学院， 辽宁 沈阳 １１００４４） 对新型接种挂膜与逐渐增加流量的自然挂膜两种方式进行了比较和分析。结果表明， 挂膜后期前者的 ＣＯＤ 去除率可达 ９０．３６％， ＮＨ３－Ｎ 去除率可达 ７０．１４％， 后者则为 ８７．６９％和 ３４．６７％。前者生物膜生长情况好于后者， 生 物膜的成熟期缩短了 ４ｄ； 采用两级反应柱可以增加曝气生物滤池对 ＮＨ３－Ｎ 的去除效果。 污水回用； 曝气生物滤池； 挂膜； 生物活性 Ｘ７０３．１ Ａ １０００－３７７０（２００６）０８－００４２－０４
２ 级滤柱的进水直接用滤柱 １ 级的出 流量计控制， 水。试验装置见图 １。
Ｆｉｇ．１
Ｔｅｓｔ ｄｅｖｉｃｅ
本试验分为两级反应柱， 采用内径 !７５ ｍｍ 的 有 机 玻 璃 柱 ， 高 ３０００ ｍｍ， １ 级滤柱装有粒径为 ３．５ !５．５ｍｍ 天然陶粒滤料， ２ 级滤柱装有粒径为 ２．５ "４．２ｍｍ 天 然 陶 粒 滤 料 ， 承 托 层 厚 度 均 为 ３００ｍｍ， 滤料层高 ２０００ｍｍ， 柱底部设曝气和气水反 冲洗装置， 采用上向流过滤， １ 级滤柱的流速由转子
60 50 40 30 20 10 0
Á
100 80 60 40 20
100 80 60 40 20 0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 18
12
14
16
18
Ｆｉｇ．５
Ｃｏｌｏｒｉｔｙ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｌｕｍｎｓ
Á
50 40 30 20 10 0
曝气生物滤池本质是利用填料上生物膜内各种 微生物的代谢活动来去除污染物质，达到水质净化 的目的。 生物膜是整个水处理构筑物的核心， 生长良 好的生物膜是反应器稳定运行的基础，为了更好地 发挥曝气生物滤池的生物氧化功能，必须在滤料表 面形成稳定的生物膜。 目前， 应用最广泛的挂膜方法 有自然挂膜法、 接种法、 循环挂膜法、 快速排泥挂膜 法等， 采用不同的挂膜方式， 在滤池挂膜时间、 生物 膜生长状况方面都会存在一定的差异。挂膜时间的 长短直接影响着工程投入使用的进度，生物膜的生 长状况会影响曝气生物滤池的处理性能。 因此， 有必 要对曝气生物滤池的挂膜方式进行研究，寻求一种 历时短、 生物膜生长好的启动方式。 本试验采用新型 接种挂膜法和自然挂膜法进行对比，以期找到挂膜 期间合适的运行工况和对挂膜有影响的一些因素， 用以指导生产实践， 以达到缩短挂膜时间的目的。
ＮＨ３－Ｎ （ｍｇ／Ｌ）
１８０$４３０ １４０%２５０ １０&３５ ２１’１４０ ４(７３ ６．０)７．３ １４*２０
本试验主要检测项目及方法见表 ２。所有测定 方法均按照 “水与废水监测分析方法第三版” （国 家环保局 １９８９ 年） 进行。
本试验 １＃ 滤柱采用逐渐增加流量的挂膜方法。 试验初期进水量为 ４．４ Ｌ／ｈ （滤速 １ｍ／ｈ），曝气量 ２５Ｌ／ｈ。第 ８ｄ 取样后进水流量增加到 ８．８ Ｌ／ｈ （滤速 ２ ｍ／ｈ）， 曝气量不变； 第 １４ｄ 取样后进水流量增加到 １３．２ Ｌ／ｈ （滤速 ３ ｍ／ｈ）， 曝气量增加到 ３７．５Ｌ／ｈ 。 ２＃ 滤柱采用新型接种挂膜法，接种污泥取自沈 阳北部污水处理厂二沉池的回流污泥池， 即先分别取 １００Ｌ 该污水厂二沉池回流污泥及原先配制好的营养 物质灌入 ２＃ 柱的一、 二级滤柱。连续闷曝 ２４ｈ （曝气 量 ２５ Ｌ!ｈ） 后将混合液排空， 进原水。此操作共进行 ３ 次。 在此期间每天下午先以 １０Ｌ／ｈ 的流量进原水， 曝 气量为 ２５ Ｌ／ｈ， 运行 １ｈ， 然后取水样并测定其水质指 标的变化情况。 （取完水样后继续闷曝） 自倒入污泥 起 ３ｄ 后直接通入要处理的水逐步提高滤速启动， 使 微生物逐渐适应进水水质。试验第 ４ｄ 进水滤速 １ｍ／ｈ， 曝气量 ２５Ｌ／ｈ， 第 ８ｄ 进水滤速增加到 ２ｍ／ｈ， 曝 气量不变， 此阶段又运行了 ５ｄ。１＃、 ２＃ 滤柱二级出水 ＣＯＤ、 ＮＨ３－Ｎ、 色度、 浊度等分别见图 ３"图 ６。
100 80 60 40 20
02Biblioteka 46810
12
14
16
0 18
Ｆｉｇ．６
Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｌｕｍｎｓ
傅金祥等， 挂膜方式对曝气生物滤池的影响 柱出水色度值均低于 ５ 度，浊度值均低于 １０ＮＴＵ。 这说明滤料中生物膜的积聚和曝气对滤池过滤功能 没有产生较大的影响，试验中发现曝气的均匀性对 出水浊度影响较大， 当曝气不均匀时， 出水携带有较 多的 ＳＳ， 出水浊度明显增高。
250 200 150 100 50 0 0 2 4 6 8 10
Á
Ｆｉｇ．３
ＣＯＤ Ｃｈａｎｇｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｌｕｍｎｓ
从图 ４ 中可以明显看出， ２＃ 滤柱对 ＮＨ３－Ｎ 的去 除情况明显好于 １＃ 滤柱， ２＃ 滤柱在第 ５ｄ 对 ＮＨ３－Ｎ 的去除率为 ６１．０７％， 第 １２ ｄ 去除率达到 ８３．９４％， 二 级出水 ＮＨ３－Ｎ 值平均为 ２．２４ｍｇ／Ｌ， 但在每次提高滤 速时， ＮＨ３－Ｎ 的去除率都有所降低， 这说明水力负荷
本试验采用配制的模拟生活污水，由工业葡萄 糖、 氯化铵、 磷酸氢二氨、 二水硫酸锰、 七水硫酸镁、 磷酸二氢钾、 氯化钙、 碳酸氢钠等配制而成。 水质 情况见表 １。
收稿日期： ２００５－０６－１０ 基金项目： 辽宁省自然科学基金项目 （２００２２００７） 作者简介： 傅金祥（１９５５－）， 男， 博士后， 教授， 博士生导师， 主要从事水处理技术研究； 联系电话： １３７０００５７１６１； Ｅ－ｍａｉｌ： ｃｚｑｆｊ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。
20 18 16 14 12 10 Á 8 6 4 2 0
Á
100 80 60 40 20 0
Á
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Ｆｉｇ．４
Ａｍｍｏｎｉａ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｌｕｍｎｓ
从图 ５ 和图 ６ 中可以看出，挂膜期间各柱对色 度、 浊度的去除情况基本一致， １＃ 滤柱对色度、 浊度 的平均去除率分别为 ８５．９８％、 ８８．４４％； ２＃ 滤柱对色 度、 浊度的平均去除率分别为 ８７．２７％、 ８８．５４％； 两滤
!!
具有较大的活性， ＣＯＤ 的去除主要靠活性污泥来完
成。滤柱从第 ５ｄ 开始， 出水的 ＣＯＤ 即开始降低， 到 为 ８７．４２％，二级出水 ＣＯＤ 值平均为 ２５．６４ｍｇ／Ｌ，此 时可以认为挂膜成功。在增加进水流量后， ＣＯＤ 去 除率有所下降， 但随后第 ２ｄ 就可以恢复到流量增加 前的水平。如第 ８ｄ 流量从 ４．４Ｌ／ｈ 增加到 ８．８Ｌ／ｈ，
傅金祥等， 挂膜方式对曝气生物滤池的影响
Ｔａｂｌｅ １ ＣＯＤ （ｍｇ／Ｌ） ＢＯＤ （ｍｇ／Ｌ） Ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｅｓｔ 浊度 （ＮＴＵ） 色度 （度） ｐＨ值 水温 （#）
!" 料表面慢慢有粘稠性物质产生，从第 ７ｄ 以后才略有 一些灰白色斑点， 随后斑点继续扩散， 到第 １０ｄ 后滤 柱的陶粒上附着有一层薄薄的灰白色生物膜。而 ２＃ 滤柱在连续三次接种之后， 滤料表面就已经有了一层 像藻类一样的粘性物质，到第 ６ｄ 后取出反应柱中的 陶粒进行镜检， 发现陶粒上已生长有生物膜， 其中菌 胶团细菌是生物膜的主体， 边缘有丝状菌、 藻类生长， 并有大量原生动物和后生动物， 如草履虫、 鞭毛虫、 滴 虫、 轮虫、 线虫等。试验滤柱中存在种群丰富、 结构完 整、 功能稳定的生态系统。微生物镜检图见图 ２。
第 ６ｄ 以后去除率基本稳定， 此后 ＣＯＤ 去除率平均
ＣＯＤ 去 除 率 从 增 加 流 量 前 的 ８９．７４％ 下 降 到 ７８．８５％， 但 １ｄ 后去除率又恢复到 ９１．６３％。 在稳态条 件下，滤池中的生物量和有机物容积负荷是相对应 的。当进水流量增加后，相应的容积负荷也随之提
高， 滤池中原有的生物量相对不足， 表现出滤池出水 ＣＯＤ 值的上升。进水流量增加一段时间后， 滤池中 的生物量会增加并逐渐与新的容积负荷相适应， ＣＯＤ 去除率随之逐渐回升。１＃ 滤柱在挂膜的前几 天也对 ＣＯＤ 表现出一定的去除率， 平均为 ６２．１１％。 在随后的挂膜期间对 ＣＯＤ 的去除情况明显没有 ２＃ 滤 柱 好 ， 但 是 到 第 １０ ｄ 后 ， ＣＯＤ 去 除 率 平 均 为 ８７．３２％ ， 二级出水 ＣＯＤ 值平均为 ２９．８５ｍｇ／Ｌ， 两滤 柱对 ＣＯＤ 的去除情况基本一致。随着挂膜时间的 延长， １＃ 滤柱和 ２＃ 滤柱的生物量是逐渐增加的， ２＃ 滤柱滤料表面的白膜比 １＃ 滤柱多且均匀。 这主要是 由于 ３ｄ 的接种， 使陶粒表面及内部空隙积存了大量 的活性污泥， 在滤层内部造成的水力剪切力小， 同时 也增加了水中微生物在滤层内的停留时间，这样有 利于微生物的附着。这说明采用新型接种挂膜法有 利于微生物生长， 缩短挂膜成熟期。
在挂膜期间，可以观察到 １＃ 滤柱在挂膜初期滤
Ｔａｂｌｅ ２ 测试指标 ＣＯＤ ＮＨ３－Ｎ ＢＯＤ 溶解氧 浊度 色度 流量 曝气量 进水 反冲洗 反冲洗 进水 测试方法 重铬酸钾法 纳氏比色法 空气压差法 碘量滴定法 比色法 比色法 ＬＺＪ型流量计 ＬＺＢ型流量计 Ａ６０１２空压机 ＡＣＯ－００８型曝气泵