曝气生物滤池的原理及工艺
曝气生物滤池工艺及设计要点
曝气生物滤池工艺及设计要点摘要：曝气生物滤池工艺是近年来国内外研究的热点，具有处理效果好，占地少等特点。
本文论述了曝气生物滤池原理，查阅相关资料及工程实例，总结c池、n池及dn池设计要点。
关键词曝气生物滤池（baf）滤速负荷反硝化中图分类号： s611文献标识码：a 文章编号：1曝气生物滤池工艺1.1曝气生物滤池原理曝气生物滤池(biological aerated filter)简称baf,是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，最初用作三级处理，后发展成直接用于二级处理。
曝气生物滤池反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。
具体过程如下：经预处理的污水从滤池底部进入滤料层，滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气，气水为同向流。
在滤池中，有机物被微生物氧化分解，nh3-n被氧化成no3-n；另外，由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境，在硝化的同时实现部分反硝化，从滤池上部的出水可直接排出系统。
随着过滤的进行，由于滤料表面新产生的生物量越来越多，截留的ss不断增加，在开始阶段滤池水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，使水头损失达到极限水头损失或导致ss发生穿透，此时就必须对滤池进行反冲洗，以除去滤床内过量的微生物膜及ss，恢复其处理能力。
曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲，反冲洗水为经处理后的达标水，反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。
反冲洗时关闭进水和工艺空气，先单独气冲，然后气水联合冲洗，最后进行水漂洗。
反冲洗时滤料层有轻微膨胀，在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下，老化的生物膜与被截留的ss与滤料分离，冲洗下来的生物膜及ss随反冲洗排水排出滤池，反冲洗排水回流至预处理系统。
1.2曝气生物滤池特点1.2.1具有较高的生物浓度和较高的有机负荷曝气生物滤池采用粗糙多孔的球状滤料，为微生物提供了较佳的生长环境，易于挂膜及稳定运行，可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量，单位体积内微生物量远远大于活性污泥法中的微生物量（可达10～15g/l），高浓度的微生物量使得baf的容积负荷增大，进而减少了池容积和占地面积，使基建费用大大降低。
曝气生物滤池(BAF)工艺介绍
氨氮去除效果
氨氮去除率
BAF工艺对废水中的氨氮也有较好的去除效果，去除率可达 90%以上。
去除机制
在BAF中，氨氮主要通过硝化细菌的作用，转化为硝酸盐， 从而实现氨氮的有效去除。
总氮去除效果
总氮去除率
BAF工艺对废水中的总氮也有一定的去除效果，去除率可达60%以上。
去除机制
在BAF中，总氮的去除主要通过微生物的同化作用和反硝化作用来实现。
反冲洗
定期对滤料进行反冲洗， 去除积累的悬浮物和生物 膜，恢复滤料的过滤性能。
BAF的应用范围
生活污水处理
BAF可用于处理生活污水， 如住宅小区、学校、医院 等场所产生的废水。
工业废水处理
BAF适用于处理多种工业 废水，如印染废水、造纸 废水、食品加工废水等。
景观水体治理
利用BAF工艺改善景观水 体的水质，提高水体的自 净能力。
BAF的主体结构包括池体、滤料、布水系统、曝气系统等部分。其中，滤料是 BAF的核心部分，对净化效果和运行稳定性起着重要作用。
滤料选择与作用
滤料是BAF工艺中的重要组成部分，其选择直 接影响到BAF的运行效果和处理能力。常用的 滤料有石英砂、活性炭、陶粒等。
滤料的主要作用是为微生物提供生长的载体和 生物膜，同时对水流起到过滤和拦截的作用， 使污染物在滤料表面被微生物氧化分解。
05
BAF的优缺点与改进方向
优点分析
高生物浓度
BAF可以维持较高的生物量， 从而提高有机物的去除效率。
抗冲击负荷能力强
由于滤池中生物的多样性， BAF对水质和水量变化的适应 性强。
出水水质好
BAF的过滤作用可以有效地去 除悬浮物和部分有机物，提高 出水水质。
BAF滤池
曝气生物滤池（Biological Aerated Filter）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。
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，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，其容积负荷、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，运行费用省。
一、基本原理BAF生物曝气滤池，主要由颗粒生物填料床、曝气系统、反冲洗系统三部分组成。
颗粒状生物滤料（陶粒），表面粗糙，比表面积大，并渗入活性酶在滤料上附着生长高浓度的专性微生物膜，这些专性微生物以污水中的有机物作为氮源、碳源及能量来源而生长繁殖，通过其新陈代谢降解水中的污染物。
污水自上而下进入生物曝气滤池，空气从填料床下端进入，在滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。
由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。
污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。
在碳氧化／硝化合并处理时，靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分BOD在此得以降解，浓度逐渐降低。
粒状滤料及5生物膜除了吸附拦截等作用外，兼起过滤的作用。
随着处理过程的进行，存滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥。
这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。
在滤池运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，需对滤料进行反冲洗。
BAF生物曝气滤池以其储存在加氯消毒池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。
baf曝气生物滤池原理
baf曝气生物滤池原理baf曝气生物滤池是一种常用于水处理的装置，它采用生物膜法进行废水处理，具有高效、经济、环保等优点。
本文将从滤池原理、工作原理和应用范围等方面进行详细介绍。
一、滤池原理baf曝气生物滤池是一种生物膜法废水处理设备，其原理是在滤料表面形成一层生物膜，通过生物膜中的微生物降解废水中的有机物和氨氮等污染物，从而达到净化水质的目的。
二、工作原理baf曝气生物滤池主要由滤池、曝气系统和排水系统等组成。
首先，废水通过进水口进入滤池，废水中的悬浮物和有机物在滤料表面附着形成生物膜。
然后，曝气系统向滤池注入氧气，通过曝气作用，提供微生物生长所需的氧气，并促进废水中有机物的降解。
微生物在生物膜上通过吸附、吸附和解吸等过程降解废水中的有机物和氨氮等污染物。
最后，经过滤料层的过滤和微生物的降解作用，废水中的污染物得到去除，净化后的水通过排水管道排出。
三、应用范围baf曝气生物滤池广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、生活污水处理等领域。
在城市污水处理厂中，baf曝气生物滤池被用于二级处理和三级处理，能够有效去除废水中的有机物和氨氮等污染物，提高处理效果。
在工业废水处理厂中，baf曝气生物滤池可用于处理含有有机物和氨氮等高浓度废水，具有处理效果好、操作简单等特点。
此外，baf曝气生物滤池还可以用于农村地区的生活污水处理，对于改善农村生活环境、提高水质起到重要作用。
总结起来，baf曝气生物滤池是一种采用生物膜法进行废水处理的设备，其原理是通过滤料表面的生物膜对废水中的有机物和氨氮等污染物进行降解。
它具有高效、经济、环保等优点，并且在城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村生活污水处理等领域有着广泛的应用。
通过使用baf曝气生物滤池，可以有效地改善废水质量，保护环境，提高水资源的利用效率。
希望本文对读者了解baf曝气生物滤池的原理和应用范围有所帮助。
曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良
曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良随着人口的增加和城市化的进程，废水处理成为一个越来越重要的环境问题。
曝气生物滤池技术作为一种常见的废水处理方法，具有处理效果好、工艺简单、投资和运行费用低等优点，在废水处理领域得到广泛应用。
本文将介绍曝气生物滤池技术的研究进展，并探讨一些工艺改良的方法。
一、曝气生物滤池技术的原理曝气生物滤池是一种利用特定材料作为滤料，通过生物膜附着在滤料上的微生物降解废水中的有机物的方法。
通常情况下，曝气生物滤池由一个或多个滤池组成，进水经过预处理后进入滤池，在滤料表面的生物膜的作用下，废水中的有机物被降解成较低浓度的有机酸和二氧化碳等无害物质。
同时，滤料具有一定的吸附作用，能够去除废水中的悬浮颗粒物和胶体颗粒，从而高效净化废水。
二、曝气生物滤池技术的研究进展曝气生物滤池技术的研究起源于20世纪60年代初，随着研究的深入和技术的改进，其应用领域逐渐扩大。
目前，曝气生物滤池技术已经被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理系统以及一些农村地区的集中式和分散式废水处理。
在国内外学者的不懈努力下，该技术在以下几个方面取得了重要进展： 1. 曝气方式的改进：原始的曝气方式仅采用喷射曝气，阻力大、传质效果差。
近年来，科研工作者提出了多种曝气方式的改进，如曝气空间的优化设计、曝气方式的多模式切换等，大大提高了曝气效果和废水的处理效率。
2. 滤料的优化选择：滤料的选用直接影响到生物膜的附着效果和废水处理效果。
传统的滤料主要包括河石、石英砂等，但这些滤料比表面积小、附着微生物的能力较弱。
近年来，学者们通过改变滤料的形状、材质和表面处理等方法，优化了滤料的性能，提高了废水处理的效率。
3. 生物膜形成与处理效果探究：生物膜的形成和稳定性是曝气生物滤池技术的关键。
学者们通过研究生物膜的形成机理、优化滤料表面性质以及生物膜的修复方法等，不断改进曝气生物滤池技术，提高了其降解废水的处理效果。
BAF滤池
曝气生物滤池（Biological Aerated Filter）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。
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，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，其容积负荷、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，运行费用省。
一、基本原理BAF生物曝气滤池，主要由颗粒生物填料床、曝气系统、反冲洗系统三部分组成。
颗粒状生物滤料（陶粒），表面粗糙，比表面积大，并渗入活性酶在滤料上附着生长高浓度的专性微生物膜，这些专性微生物以污水中的有机物作为氮源、碳源及能量来源而生长繁殖，通过其新陈代谢降解水中的污染物。
污水自上而下进入生物曝气滤池，空气从填料床下端进入，在滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。
由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。
污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。
在碳氧化／硝化合并处理时，靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分BOD在此得以降解，浓度逐渐降低。
粒状滤料及5生物膜除了吸附拦截等作用外，兼起过滤的作用。
随着处理过程的进行，存滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥。
这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。
在滤池运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，需对滤料进行反冲洗。
BAF生物曝气滤池以其储存在加氯消毒池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。
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。
曝气生物滤池污水处理工艺与设计
曝气生物滤池污水处理工艺与设计曝气生物滤池是一种常用的污水处理工艺，通过微生物的生物降解作用，将有机物质转化为无机物质并去除污水中的悬浮物。
它的设计和操作方式对于处理效果有着重要影响。
曝气生物滤池的基本原理是利用微生物的降解作用将有机物质降解为无机物质。
在曝气生物滤池中，污水从上部进入，通过滤料层床体逐渐下渗，并在滤料内壁及微生物生物膜上附生。
床体底部设置出水管道，将处理后的清水排出。
在这个过程中，通过氧气的供应，滤料内的微生物得到充分的氧气供应，从而加快有机物的降解速度。
在设计曝气生物滤池时，需要考虑以下几个方面。
首先是选择适当的滤料。
滤料的选择直接关系到处理效果。
一般来说，滤料应具有一定的孔隙度和比表面积，同时具备适宜的比重。
常用的滤料有河沙、砾石和石英砂等。
滤料的选择应根据污水的特性、体积负荷和床体深度来确定。
其次是确定曝气系统。
曝气系统的设计需要保证床体内产生足够的氧气量，以满足微生物的需氧需求。
一般来说，曝气系统采用喷射曝气或亚声波振荡曝气技术。
再次是控制水力负荷。
水力负荷是指单位床体面积上流经的污水量。
水力负荷过大会导致污水流失，而水力负荷过小则会导致处理效果下降。
一般来说，水力负荷应根据床体深度和滤料的孔隙度来确定，一般为1-2m³/（m²·h）。
最后是定期清洗和维护。
床体内的生物膜会随着操作时间的增加而堆积，影响曝气和过滤效果。
因此，定期清洗滤料是必要的操作步骤。
清洗方法可以采用水冲洗或机械疏通等方式，以保证滤料的通透性和微生物的活性。
在曝气生物滤池的操作过程中，还需注意控制床体内的水位和温度。
水位过高会导致滤料堵塞，水位过低则会降低曝气效果。
温度对微生物的生长和降解速度有着重要影响，一般来说，适宜的温度范围是20-30摄氏度。
总之，曝气生物滤池污水处理工艺的设计和操作要点主要包括滤料选择、曝气系统设计、水力负荷控制、定期清洗和维护等。
在实际运行中，需要根据不同的情况进行调整和优化，以达到高效、稳定的污水处理效果综上所述，曝气生物滤池是一种有效的污水处理工艺，其设计和操作要点包括滤料选择、曝气系统设计、水力负荷控制、定期清洗和维护等。
曝气生物滤池介绍课件
废水进入曝气区，在此 区域通过曝气装置引入 空气，使废水中的有机 物与氧气充分接触，促 进微生物的降解作用。
经过曝气后的废水进入 生物滤池，生物滤池内 填充有生物载体，提供 微生物生长的环境，同 时废水中的污染物被微 生物吸附和降解。
废水经过生物滤池后进 入澄清区，在此区域中 ，微生物继续降解有机 物，并沉淀去除部分悬 浮物，使废水进一步澄 清。
布气系统
布气方式
可采用底部布气、侧面布 气等方式，布气方式的选 用会影响滤池的气流分布 和运行效果。
布气管道
布气管道的设计和布置要 充分考虑气流均匀性和阻 力等因素。
布气孔径
布气孔径大小与布气方式 和滤料粒径有关，孔径大 小要适中，以保证气流均 匀分布。
排水系统
排水方式
可采用上部排水、下部排水等方 式，排水方式的选用会影响滤池
经过澄清区处理后的废 水，水质得到显著改善 ，符合排放标准，可安 全排放或进一步回收利 用。
运行管理要点
曝气控制
温度与pH调控
生物载体管理
运行监测与记录
合理控制曝气量，根据废水的 特性和有机负荷，调整曝气装 置的运行参数，确保废水中有 机物与氧气的充分接触。
维持适宜的温度和pH范围，提 供微生物生长的最佳环境，同 时监控和调整温度与pH值，确 保生物滤池的高效运行。
曝气生物滤池的工作原理
01 曝气充氧
通过曝气系统向滤池中供氧，维持生物膜活性， 促进有机物的氧化分解。
02 生物膜形成
污水流经滤料时，滤料表面逐渐形成生物膜，生 物膜中的微生物利用污水中的有机物进行生长繁 殖，将有机物降解为二氧化碳和水等无害物质。
03 滤料截留
滤料在滤池中形成滤层，截留污水中的悬浮物， 保证出水水质。
工艺方法——曝气生物滤池工艺
工艺方法——曝气生物滤池工艺工艺简介曝气生物滤池简称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。
一、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。
二、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。
三、滤池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。
曝气生物滤池(BAF)工艺介绍
易损件简介
球型轻质多孔生物滤料 BAF专用防堵长柄滤头 单孔膜空气扩散器 生物滤池专用高精度滤板
球型轻质多孔生物滤料
该产品具有以下特点： 1、外表粗糙，比表面积大，是常规滤料的4~6倍，易于挂膜。 2、集过滤、生物吸附和生物氧化为一体，单位体积处理污水效率比常规滤料 提高4~6倍。 3、堆积密度<1g/cm3 ，使土建结构简单，大大降低了污水处理设施的土建费用。 4、球型轻质多孔生物滤料形状规则，运行中对气泡的切割效果好，使充氧效 率提高，节省能源，也解决了现有滤料运行一段时间后料面不均匀及处理效率下 降的问题。 5、比重小，强度高，耐冲洗，不堵塞，不流失。 6、无机陶瓷材料，无毒无害，经久耐用。
利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体转台的有机污染物转化为稳定 的无害物质。主要方法好氧和厌氧微生物处理两大块，好氧生物处理主要包括生 物膜法和活性污泥法，像我们即将介绍的曝气生物滤池就属于生物膜法范畴。另 一种厌氧生物处理主要应用于一些高浓度的有机污水处理中。
曝气生物滤池（BAF）简介
曝气生物滤池（biological aerated filter,BAF）属于生物处理的生物膜法范畴， 该技术最早由法国OTV（L'omnium de Fraitements er valorization ）公司开发。
流程说明：原污水先经过预处理设施，去除水中的大颗粒悬浮物，然后进入DC 曝气生物滤池，滤池依靠其内部粒状填料表面上生长的微生物膜，在污水流过滤 料层并在供氧的条件下，污（废）水中的有机物在好氧菌膜的作用下得以降解。 同时，滤池还将生物转化中产生的剩余污泥和进水带入的悬浮物截留在滤床上， 起到生物过滤作用。
2、污水处理的基本方法介绍 （1）物理处理法
利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。主要有：筛滤法、沉淀 法、气浮法和反渗透法等。 （2）化学处理法
两段式曝气生物滤池工艺设计
两段式曝气生物滤池工艺设计两段式曝气生物滤池工艺是一种常用于污水处理的工艺，通过生物滤池中的活性污泥和生物膜的合作作用，可以有效去除有机物和氨氮等污染物，提高出水水质。
下面将详细介绍关于两段式曝气生物滤池工艺设计的相关内容。
一、工艺原理1. 曝气生物滤池工艺概述两段式曝气生物滤池工艺是一种先进的废水处理技术，主要包括预处理单元、生物滤池单元和沉淀池单元。
废水经过预处理后，进入生物滤池单元，通过生物膜和活性污泥的作用，将水中的有机物等污染物降解分解，并通过曝气装置提供氧气。
然后再经过沉淀池单元，生物团聚沉降被分离出水体，使废水得到净化。
2. 工艺设计要点（1）预处理单元设计：预处理单元主要用于去除生物膜滤池单元进水中的大颗粒杂质，防止生物滤池堵塞，一般包括格栅和沉砂池等设备。
（2）生物滤池单元设计：生物滤池单元主要由生物滤料填料层、进水管道、曝气装置等部分组成。
生物滤料填料层的选择应考虑填料比表面积大、通气性好、易于生物膜附着等特点，以提高废水的生物降解效果。
（3）曝气装置设计：曝气装置是生物滤池单元的关键部分，通过曝气装置提供的氧气可以促进生物膜和活性污泥的生长和代谢，加快有机物的降解速率。
（4）沉淀池单元设计：沉淀池单元主要用于对生物团聚物的沉降、固液分离和出水调节，设计应考虑沉淀时间、池体有效容积等参数。
二、工艺优势1. 高效去除有机物：两段式曝气生物滤池工艺结合了生物膜和活性污泥的优势，通过生物降解作用去除有机物的效率高，出水水质稳定。
2. 适应性广泛：该工艺适用于不同类型的污水处理，包括城市生活污水、工业废水等，具有较强的适应性。
3. 占地面积小：相比传统的曝气生物滤池工艺，两段式曝气生物滤池占地面积小，适合场地狭小的项目。
4. 运行成本低：由于该工艺操作简单，能耗较低，且生物滤料填料层可长期使用，因此运行成本相对较低。
三、工艺应用两段式曝气生物滤池工艺已经在许多城市污水处理厂得到了广泛应用。
曝气生物滤池
曝气生物滤池简介曝气生物滤池是一种常用于水处理的生物滤池，通过曝气作用和微生物的附着生长来实现水质的净化。
本文将介绍曝气生物滤池的工作原理、设计要点以及在水处理领域的应用。
工作原理曝气生物滤池的工作原理是利用曝气装置向滤池中注入氧气，提供微生物生长所需的氧气。
水中的有机物和氨氮等污染物被微生物附着在滤料表面，微生物通过吸附、吸收和降解作用将污染物转化为无害物质。
同时，氧气的供给也促进了微生物的活性和生长。
设计要点1. 曝气装置曝气装置通常采用气泡曝气或微小颗粒曝气方式。
气泡曝气常用的设备有气石、气泡帽等，它们能将氧气均匀地分布到滤料中。
微小颗粒曝气常用的设备有飘浮填料和聚合球，能增加曝气面积和气囊的稳定性。
2. 滤料选择曝气生物滤池的滤料选择对滤池的效果有重要影响。
常用的滤料有石英砂、粗砂、煤炭等。
滤料应具有良好的比表面积和孔隙度，便于微生物的附着和生长，并且易于清洗和维护。
3. 水力负荷曝气生物滤池的水力负荷是指单位时间单位面积内的流量。
合理的水力负荷可保证水在滤料中停留的时间足够长，使微生物有足够的时间对污染物进行处理。
一般来说，水力负荷的设计要根据水质和处理效果的要求进行调整。
4. 气水比气水比是指单位时间内供气量与单位时间内供水量的比值。
合理的气水比能够提供充足的氧气供给，促进微生物的生长和活性。
不同的水处理目标和水质要求会对气水比有一定的要求，因此在设计时需要根据实际情况进行选择。
应用领域曝气生物滤池在水处理领域有着广泛的应用。
主要应用于污水处理厂、工业废水处理和水源地水质提升等方面。
1. 污水处理厂曝气生物滤池可以作为污水处理厂中的一道工艺流程，用于去除污水中的有机物、氨氮和悬浮物等。
通过微生物的作用，将污水转化为较为清洁的水体，提高水质净化效果。
2. 工业废水处理曝气生物滤池在工业废水处理中也有广泛的应用。
工业废水中的有机物和重金属等能够通过微生物的降解和吸附作用进行处理，以达到排放标准。
BAF工艺介绍
BAF工艺Байду номын сангаас点
1. 集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后 续二次沉淀池，具有去除SS、COD、BOD5、硝 化、脱氮除磷的作用。
2.曝气生物滤池工艺有机物容积负荷高、水力负 荷大、水力停留时间短、能耗及运行成本低，出 水水质高。
BAF工艺
1.BAF运行
运行状态
BAF工艺
2.BAF反洗
反洗状态
BAF工艺简介
曝气生物滤池(biological aerated filter)简称BAF， 是八十年代末九十年代初在普通生物滤池的基础 上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水生物处理 新工艺。
曝气生物滤池内装填有高比表面积的颗粒填料， 以提供微生物膜生长的载体，污水由上向下或者 由下往上流过滤料层，滤料层下部设有鼓风曝气， 空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物 与填料表面的生物膜发生生化反应得以降解，填 料同时起到物理过滤阻截作用。
曝气生物滤池的原理及工艺
曝气生物滤池的原理及工艺曝气生物滤池的原理及工艺一、引言曝气生物滤池是一种常用的污水处理设备，广泛应用于生活污水、工业废水等领域。
本文将介绍曝气生物滤池的原理和工艺，探讨其在污水处理中的作用和优势。
二、曝气生物滤池的原理曝气生物滤池的原理是利用生物膜法进行有机物的降解和污染物的去除。
在滤池中通过供气装置将空气或氧气注入滤料层，进而形成曝气环境，在供氧的作用下，污水中的有机物被微生物附着在滤料表面，通过生物代谢作用进行分解和去除。
曝气生物滤池的关键是滤料层。
滤料层可采用砂、石子、陶粒等材料，其主要作用是提供大面积的附着面积，方便生物膜的附着生长。
滤料材料的选择要考虑其比表面积、孔隙率和透水性等因素。
三、曝气生物滤池的工艺1. 排水和加水系统：曝气生物滤池中的排水系统一般设置于底部，以便排除滤料中的污水及其降解产物。
加水系统可通过喷头或滴水器等方式进行，保持滤料层的湿润状态。
2. 氧气供应系统：氧气供应系统是曝气生物滤池的关键组成部分。
一般通过鼓风机或增压泵将气体输送到滤池底部的曝气装置中。
为了提高氧气的溶解度，可在气体输送系统中加入气液混合器。
3. 曝气装置：曝气装置是供氧系统的核心部分，通过喷射、曲流、分散等方式将气体均匀分布到滤料层中。
常用的曝气装置有喷射曝气装置、曲流曝气装置以及多层细孔管等。
4. 曝气搅拌系统：曝气搅拌系统可用于增加滤料与生物膜的接触面积，促进生物膜的附着和分解作用。
一般采用机械搅拌或表面曝气等方式进行，注意不要破坏滤料层的结构。
四、曝气生物滤池的优势1. 处理效果好：曝气生物滤池能够有效地去除有机物质，减少废水中的悬浮物和胶体物质。
并具有较好的余氯消除、氨氮去除和升水能力。
2. 设备投资低：曝气生物滤池不需要昂贵的设备和较大的土地面积，可利用现有的池塘或槽体进行改造，节约了工程投资。
3. 运行成本低：曝气生物滤池的运行成本较低，主要包括能耗和维护费用。
由于其工艺简单，操作容易，降低了维修和保养的成本。
曝气生物滤池工艺
H RT =5m in. H RT =5m in. Q m ax =12 万 Q m a x=12 万 m 3 /d m 3 /d H RT =45S. H RT =45S. 反应 氧 化 沟 24h. H RT =1.0h H RT =2.5h 2.5 投 碱 铝 (60m g/L ) 26T /d 15t/d(0.3kgM L SS/k gB O D ) H RT =24h H RT =24h H RT =18h H RT =18h H RT =25d 无 200kg/m .h. 200kg/m .h.
生物曝气滤池(BAF)的构造 图7-1 生物曝气滤池 的构造
曝气生物滤池工艺
d) 曝气生物滤床
曝气生物滤池工艺
4) 曝头的下向流滤池 (b) 不采用滤头的下向流滤池 (c) 上向流的曝气生物滤池
污污 反 反反反 污
污污 反 反反 反 污 出污 滤滤
H RT =5m in. Q m ax ＝ 12 万 m 3 /d H RT =45S. H RT =45S. 水解池 A 级 H RT =0.5h H RT =2.5h H RT =2.5h 无 1:3 不需要 18t/d(1.5kgSS/kg 11.2T /d BOD) H RT =24h H RT =24h H RT =18h H RT =18h H RT =25d 不需要 200kg/m .h. 200kg/m .h.
物化一级 强化去除 率 60～70% ～ 60% 80% -->50% 6～9 ～
项目 COD mg/L BOD mg/L SS mg/L NH3-N/mg/L 磷酸盐(以 磷酸盐 以 P 计)mg/L PH
原污水 500 200 200 35 2.5～3.0 ～ 6～9 ～
《曝气生物滤池》课件
占地面积小
由于采用模块化设计，曝气生 物滤池可以紧凑地布置，从而 减少占地面积，降低工程成本 。
节能环保
曝气生物滤池采用自然通风供 氧，可以减少能源消耗，同时 产生的污泥量少，易于处理和 处置。
维护方便
曝气生物滤池结构简单，操作 方便，日常维护工作量较Hale Waihona Puke ，降低了运营成本。缺点
01
02
03
04
特点
具有处理效果好、能耗低、占地 面积小、易于维护管理等优点， 广泛应用于生活污水和工业废水 的处理。
工作原理
工作原理
通过向曝气生物滤池中通入空气，使滤料上的微生物在有氧条件下代谢降解有机 物，同时产生二氧化碳和水。
微生物降解有机物的过程可以分为三个阶段
吸附、降解和产水。在吸附阶段，有机物被微生物吸附在滤料上；在降解阶段， 微生物利用氧气将有机物氧化分解为二氧化碳和水；在产水阶段，微生物将降解 产物释放到水中。
应用领域
生活污水处理
曝气生物滤池可用于处理生活污水，去除有机物、氮、磷等污染 物，提高水质。
工业废水处理
曝气生物滤池也可用于处理各种工业废水，如印染废水、造纸废水 等，降低污染物浓度，达到排放标准。
脱氮除磷
曝气生物滤池通过硝化反硝化作用可以有效去除水中的氮、磷等营 养盐，对于改善水体富营养化问题具有重要意义。
最佳温度
02
曝气生物滤池的最佳温度为25℃，过高或过低的温度都会影响
处理效果。
最佳pH值
03
曝气生物滤池的最佳pH值为7.0-7.5，过高或过低的pH值都会
影响处理效果。
04
曝气生物滤池的优缺点与 改进方向
优点
处理效率高
曝气生物滤池工艺流程
曝气生物滤池工艺流程
《曝气生物滤池工艺流程》
曝气生物滤池是一种常见的水处理工艺，用于将废水中的有机物和氨氮去除，以达到排放标准。
下面是曝气生物滤池的工艺流程。
1. 水源进入初沉池：废水首先进入初沉池，通过自然沉降去除部分悬浮物和泥沙。
2. 进入曝气生物滤池：经过初沉处理的水流进入曝气生物滤池，水中的有机物和氨氮会与生物膜上的微生物发生生物降解反应。
3. 曝气：在滤池中设置曝气设备，通过对水体进行曝气，增加溶氧量，提高微生物的活性和降解效率。
4. 生物降解：微生物降解废水中的有机物和氨氮，将其转化为无害物质和氮气。
5. 澄清处理：经过生物降解后的水流进入澄清池，通过再次沉降和过滤，去除微生物和残留的悬浮物，使水质得到进一步提升。
6. 出水排放：经过澄清处理后的水流达到排放标准，可以安全地排放到水体中或者再利用。
通过上述流程，曝气生物滤池可以有效地去除水中的有机物和
氨氮，提高水质，达到环保排放标准。
这种工艺简单有效，广泛应用于污水处理厂和工业废水处理中。
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曝气生物滤池的原理及工艺摘要：曝气生物滤池（BAF）是近年发展起来的一项废水好氧生物处理的新工艺。
介绍了上向流和下向流曝气生物滤池的基本工作原理。
相比较传统的活性污泥法，曝气生物滤池具有处理能力强、处理效果好、受气温影响小、耐冲击负荷、不需二沉、工艺流程简单和菌群结构合理等优点。
分析了国内外典型曝气生物滤池处理工艺的特点及应用。
并讨论了曝气生物滤池工艺运用中的预处理及除P 脱N等关键技术。
该工艺在我国具有广阔的应用前景。
关键词：曝气生物滤池；除磷脱氮；生物膜；预处理Working principle and technology of BAFWangxin，Abstract: The Biological Aerated Filter (BAF) in recent years developed an aerobic biological treatment of waste water of the new technology. Introduced to the stream and flow to the BAF's basic working principle. Compared to conventional activated sludge, BAF has a strong capacity to deal with good results, the effects of small temperature resistance, impact load, no two Shen, a simple process and the flora a reasonable structure of the advantages. Analysis of a typical home and abroad BAF process and the characteristics of the application. And discussed the BAF technology and the use of pre-N in addition to P from the key technology. The process in our country will be widely applied.Key words: biological aerated filter; removel of P and N;biofilm；pretreatment我国执行的《污水综合排放标准》（GB8978---1996），对除P脱N提出了较高要求。
而现有城市污水处理中的活性污泥法难以达到该目标。
为此，必须建立新的污水厂或对现有污水厂进行改造，使之具有除P脱N功能。
同时，随着城市发展步伐的加快及城市区域的拓展，污水处理设施离城区越来越近，有的甚至建在城区，因此，污水厂的土地使用受到严格的限制。
传统的污水处理厂不可避免地要产生异味和噪音。
由于以上诸多客观需求，必须寻找新的污水处理技术。
实践表明，淹没式曝气生物滤池（BAF）工艺是最为经济有效的除P脱N处理方法之一。
BAF(Biological Aerated Filer)技术最早由法国CGE（Compaguine Generele des Eanx）公司所属的OTV（L’Omnium de Fraitements et de Valorisation）公司开发。
目前，在欧美、日本等地已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术。
我国已经有多个示范工程，从BAF工艺的开发到日趋成熟，国内外出现了多种基于BAF技术的水处理工艺。
我们针对国家《污水综合排放标准》（GB8978---1996）就如何运用BAF水处理方案进行了探讨。
1 BAF技术的基本工作原理和工艺特点1.1BAF基本工作原理BAF工艺类型和操作方式有多种，各具特点，但其基本原理是一致的。
曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用。
BAF水流流向主要分为下向流和上向流，其中下向流以OTV公司的BIOCARBONE工艺为代表；上向流以OTV公司的BIOSTYR工艺为代表。
BIOSTYR 和BIOCARBONE 工艺示意图见图1 。
图1 BIOSTYR 和BIOCARBONE 工艺BAF反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。
具体过程如下：在BIOCARBON工艺中，经预处理的污水从滤池顶部进入，在滤池底部进行曝气，气水处于逆流。
在反映其中，有机物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N，另外由于在生物膜的内部存在厌氧/兼氧环境，在硝化的同时实现部分反硝化。
在无脱N要求的情况下，从滤池底部的出水口直接排出系统，一部分留做反冲洗之用，如果有脱N的要求，出水需进入下一级后置反硝化柱，同时需外加碳源，因为内环境反硝化不能使出水TN达到排放要求。
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SS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，堵塞滤层的上表面，并且阻止气泡的释放，将会导致水头损失很快到达极限，此时应立即进入反冲洗再生，以去除滤床内过量的生物膜及SS，恢复处理能力。
反冲洗采用气水联合反冲，反冲洗水为经处理后达标水，反冲空气来自于地部单独的反冲气管。
反冲时关闭进水和工艺空气，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，老化的生物膜和被截留的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。
由于正常过滤和反冲时水流方向相反，使填料层顶部的高浓度污泥不经过整个滤床，而是以最快的速度离开滤池，这对保证滤池的出水是有利的。
在BIOSTYR工艺中，经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回流比混合后进入滤池底部。
在滤层中进行曝气，曝气系统将滤池分为好氧和缺氧两部分。
在缺氧区，一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源，将滤池中的NO3-N转化为N2,实现反硝化。
另一方面，填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的氧降解BOD，同时，一部分SS被吸附截留在滤床内，这样便减轻了好氧段的固体负荷。
经过缺氧段处理的污水然后进入好氧段，好氧段的微生物利用从气泡转移到水中的溶解氧进一步降解BOD，硝化菌将NH3-N氧化为NO3-N，滤床继续截留在缺氧段没有被除去的SS。
流出滤层的水经上部滤头排除滤池，出水按需求分为：（1）排出处理系统；（2）按回流比与原水混合进行反硝化；（3）用作反冲洗水。
随着过滤的进行，滤层中新产生的生物膜和SS积累不断增加，水头损失与时间呈线性正相关。
当水头损失达到极限水头损失时，应及时进入反冲洗以恢复滤池的处理能力。
由于在BIOSTYR工艺中没有形成表面堵塞层，使得BIOSTYR工艺比BIOCARBONE工艺运行时间要长。
反冲时也为气水交替反冲，反冲洗水即为贮存在滤池顶部的达标排放水，反冲空气来自底部的反冲洗气管，反冲水自上而下。
其反冲过程基本类似于BIOCARBONE工艺。
两者的反冲过程没有太多的理论依据，但必须把握以下原则：既要恢复过滤能力，又要保证填料表面仍附着有足够的生物体，使滤池满足下一周期净化处理要求。
从BIOCARBONE到BIOSTYR工艺的运用是一个逐步发展的过程，该技术的关键是采用了一种特殊的填料（密度为0.8g/cm3左右的有机填料）。
相比而言，BIOSTYR工艺有如下优点：（1）重力流反冲洗无需反冲泵，节省了动力；（2）滤头布置在滤池顶部，与处理水接触不易堵塞，便于更换；（3）硝化/反硝化在同一池内完成。
1.2BAF的工艺特点与活性污泥法相比，具有以下特点：（1）具有更高的生物浓度和更高的有机负荷。
BAF中采用的粗糙多孔的粒状填料为微生物提供了更佳的生长环境，易于挂膜及稳定运行，可在填料表面保持较多的生物量，单位体积内微生物量远远大于活性污泥中的微生物量（可达10~15g/L）。
高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大，进而减少了池容积和占地面积，使基建费用大大降低。
（2）占地面积小。
由于在BAF反应器中，处理效果与填料高度成正相关，因此可以通过增加填料高度来减少占地面积。
（3）工艺简单，基建费用低。
由于填料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附架桥作用，因此，可省去二沉池，进而降低基建费用，在稳定运行情况下，去除SS的机理类似于普通快滤池，只要没有发生穿透，出水SS均较为理想。
（4）受气温影响小。
由于BAF滤池为半封闭或全封闭构筑物，其生化反应受外界温度影响较小，因此适合于寒冷地区进行污水处理。
（5）菌群结构合理。
传统的活性污泥法，微生物的分布相对均匀，而在BAF 中从上到下形成了不同的优势生物菌种，因此使得除C、硝化/反硝化能在同一个池子中发生，简化了工艺流程。
（6）耐冲击力强。
BAF滤池对有机负荷、水力负荷、温度的变化不像活性污泥法那么敏感。
2 国内外典型的BAF组合工艺及特点按照污水处理要求不同，可将BAF工艺分为以下几类：除C/硝化工艺；C/硝化/反硝化工艺；除C/除P/脱N工艺。
2.1 除C/硝化工艺图2为某设计院设计的试验工程，原水经过预处理，进入BAF滤池实现除C 和硝化，在该工艺中，由于生物膜厌氧内环境的存在，对TN有一定的去除率，-N排放有要求的工艺。
当进水固体杂质较多但TN不是控制指标，适用于对NH3时，初级处理建议采用水解，这样可减少初级处理的产泥量。
图2 水解- BAF工艺2.2 除C/硝化/反硝化工艺图3的工艺为基于A/O的原理对图2工艺的改进。
因为在图2工艺中未涉及对TN的要求，如果对TN排放有限制，只需将出水的一部分回流到前段水解池便可以实现反硝化，实现脱N目的，通常回流比R为100% ~300%。
图4的工艺将硝化和反硝化分别在两个滤池中进行，该工艺操作方便运行可靠，但必须外补充碳源供反硝化之用，并且外加碳源的量必须严格控制，外加碳源过少，反硝化不彻底，TN排放不能达标；外加碳源过多，出水COD难以达标。
因此建议适当多加碳源，但必须再出水中将DO质量浓度维持在2 ~4mg/L，以防止出水COD超标。
图5的工艺中将BAF作为三级处理，实现脱N的目的，该工艺采用BIOSTYR工艺，代表性的有法国GERGY污水厂。
该厂处理流量为40，000m3/d，进出水水质见表1。
图3 水解- BAF硝化工艺图4 两端后置脱N工艺图5 BAF三级处理工艺水P排放达标，可在斜沉池前加入化学除P剂便可。