曝气生物滤池的研究发展动态

摘要：本文通过对曝气生物滤池的发展、现在工程中的几种主流曝气生物滤池工艺的各自特点以及在国内外的应用情况的分析，提出曝气生物滤池工艺在中国存在的问题及应用前景。
关键词：曝气生物滤池；BIOSTYR Biofor BIOSMEDI
1 曝气生物滤池工艺发展和特点
曝气生物滤池(biological aerated filter)与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小、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(SS≤100 mg/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。
我国一部分工业废水的处理采用了此项技术。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详细的研究，取得了很多成果。
2 国内外发展情况
2.1 BIOSTYR®工艺
BIOSTYR®工艺是一种上向流生物滤池，是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能耗的新一代污水处理革新工艺。BIOSTYR® 工艺是成熟/高效的一种污水生物处理工艺，其参与生物处理的生物附着在颗粒状滤料上。污水通过滤料，其中含有的污染物被滤料表层上的生物膜降解转化，同时，溶解状态的有机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行固液分离。
2.2 Biofor®工艺
Biofor®（生物过滤氧化反应池）是得利满水务继滴滤池、Biodrof干式过滤系统之后的专为污水处理厂设计的第三代生物膜反应池。与其它类型的生物过滤工艺相比， Biofor® 主要具有下列特性：向上流生物过滤,使用特制的过滤及生物膜支持煤介：Biolite生物滤料 ,高性能曝气,流体完全均匀的分布,有效的冲洗。
2.3 BIOSMEDI工艺
BIOSMEDI生物滤池以轻质颗粒滤料为过滤介质，滤料比重较小，一般约在0.1左右，粒径的大小为4～5mm左右，这种滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜、化学稳定性好等一系列优点。
滤池反冲洗采用脉冲冲洗的方法，反冲洗时在滤层下部形成一段气垫层，当气垫层达到一定高度后，此时瞬时把气垫层中的空气通过阀门或虹吸的方法迅速排空，此时滤层中从上到下冲洗的水流量瞬时突然加大，导致滤料层突然向下膨胀，脉冲几次后，可以把附着在滤料上的悬浮物质脱落，再打开排泥阀，利用生物滤池的出水进行水漂洗，可有效地达到清洁滤料的目的。 3 应用范围
曝气生物滤池的应用范围较为广泛，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、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。
在低温污水中，西宁第二污水处理厂由于冬季最低水温约6℃，为了解决硝化问题，在可行性研究报告报告中就推荐了曝气生物滤池+A2/O处理工艺。
在中水回用中，大连马栏河污水处理厂工程，采用的是法国得利满A3D+Biofor工艺技术, 出水水质达到三级标准，日处理污水12万吨，其中4万吨出水可回用于城市绿化，建筑施工，工业等。
在国内，猪场粪便污水处理工程，印染废水处理工程，肠衣加工废水处理工程，淀粉废水处理工程等中都有应用。
4 问题与前景
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。根据目前的研究和应用情况，今后仍有好多问题有待研究：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等。
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，如专利问题，再有它们从投资上都比较大，这也阻碍了这两种工艺在中国的大范围的应用，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。

参考文献：
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[2] 郑俊，吴浩汀，程寒飞,曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例,化学工业出版社。
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[4] 张杰，曹相生，孟雪征，曝气生物滤池的研究进展，中国给水排水