曝氣生物濾池在市政污水處理工程中的應用

郭志永

【摘要】 在城市生活節奏不斷加快的時代背景下，市政污水處理要求日益上升，這就對其應用技術提出了更高的要求，而曝氣生物濾池在實際應用過程中的應用效率卻是相當強大，它不僅能夠在運行環節凸顯生物膜的生物能效，更能實現最大化的濾化作用，從而從根本上提升污水處理效率，為后續項目的開展夯實基礎。在污水處理環節，技術應用方式多種多樣，不僅可以單一操作，也可以多項技術共同融合，而曝氣生物濾池能夠對污水中存在的相應物質及不利因素進行有效去除。

【關鍵詞】 曝氣生物濾池；市政污水處理；應用

在早期階段，污水處理工藝僅僅以生物濾池為依托，而曝氣生物濾池則是在此基礎上延伸而來的新型技術，因此在應用環節，新技術的應用優勢會更加顯著，這不僅是對傳統處理技術的優化發展，這更是與時代需求相符合的技術創新，在經濟技術發展的當今社會，污水產量呈現出了不斷增加的現象，這就對污水處理工藝提出了更高的要求，因此污水處理新工藝的高效應用也就顯得至關重要。在初期階段，該技術的應用效率并不高，處理技術標準難以達到高水平的應用需求，而發展至今，應用此技術基本可以實現二級處理。

一、曝氣生物濾池的機理及進水形式

曝氣生物濾池在實際污水處理過程中之所以能夠實現高標準污水處理能效，主要是因為其本身能夠依托于生物膜的技術作用，實現技術應用形式的多樣性轉換，在生物膜作用充分發揮的基礎上，就能夠對污水中存在的相應物質進行科學性去除，與此同時，在結構環境中存在的相應物質，也能夠被吸附，而阻絕作用也能夠對其存在物質進行精準控制，在將其過濾后就能夠為后續處理項目的推進提供便利基礎，相應的泵房也能夠始終保持最佳運行狀態。除此之外，曝氣生物濾池在實際運行過程中能夠承載高強度的運行需求，而水力在推進環節也不會在設備中做出大面積及高頻率的停留，由于設備本身體積并不大，這就不會對周邊場地提出過高要求，具有較強的可操作性。在污水處理環節，曝氣生物濾池在實際運行環節內置的相應版塊，能夠實現一體化及自動化控制。

曝氣生物濾池在處理污水的過程中，必然會涉及到進水問題，首先，通過對濾池的進水方式進行研究可以發現，其運行標準具有上向及下向兩種流動形式，根據實際應用需求，目前進水方式大多采用上向流，這主要是因為上向流能夠促使水流向與空氣始終保持一致方向，這樣就能降低空氣對水流的阻力，避免發生流動過程受到空氣阻力所影響出現水汽分布不均的問題，相對的氣泡在濾層中的凝結程度也會有所改善，這就能夠有效提升內部優化空間，給予氧氣足夠的運行基礎，從而從根本上促進氧氣能效的最大化發揮；其次，存在于濾池中的空氣并不是無用的功效組成成分，在項目推進過程中，空氣能夠直接帶動物質流轉，并將其帶入到過濾層的底部，這樣就能夠為空間過濾提供保障性基礎；最后，在對污水進行生物過濾的過程中，處理后的水會逐漸翻滾至上部，這時就會相對出現污 水分層現象，在上部是已經完成濾化的污水，而下部則是沒有完成處理的污水，這樣經過處理的上流水就不會對周邊環境造成不利影響。

二、曝氣生物濾池的工藝及結構

從當前形勢來看，市政污水處理中所應用的曝氣生物濾池大多是外國生產的，并且應用的工藝及技術也來自于外國，根據工藝形式的差異性，可以發現大多的生物濾池應用的進水方式都是上向流這一形式，存在差異的關鍵點就在應用的過濾原料上，濾料主要有密度大于或者小于水兩種形式。在應用密度比水小的濾料時，工藝技術的過濾板及過濾篩頭應當放置在過濾原料的上部，這樣就能夠與過濾層的原料之間產生相互作用力，過濾流程就會更加具體化，符合應用需求，而過濾先后順序也能更加合理，相對的進水能效也會由上至下的逐級完成，并在完成過濾后在下端將其排出。

三、曝氣生物濾池的設計

（一）濾料

是曝氣生物濾池的核心部分。要求其具有硬度大、耐磨損、孔隙度大、生物化學穩定性高等特點。濾料粒徑一般以3～8mm為宜。粒徑過小則易堵塞，增加反沖洗頻率；粒徑過大則生物量不足，也不能充分地截流懸浮物。BIOFOR工藝采用的是取材于活性火山巖的膨脹硅—鋁酸鹽濾料，粒徑3～4mm。目前在國內使用比較廣泛的是球形輕質多孔生物陶粒濾料。

（二）劃分

通常劃分成很多格單元。單格過濾單元面積一般為50～150m2。單格濾池單元面積過大會增加反沖洗的供水量和供氣量，同時不利于布水、布氣的均勻；單格濾池單元面積過小則會使整個濾池的土建工程量增加。

曝氣生物濾池工藝對預處理要求較高，一般預處理采用高效沉淀池、絮凝沉淀池或氣浮等一級加強處理工藝，以保證后續的曝氣生物濾池的進水SS和BOD 5指標不能太高（一般要求SS≤60mg/L），否則會影響濾池處理效果并大大縮短反沖洗周期。這也可能是現階段制約曝氣生物濾池工藝在市政污水獲得大面積推廣的主要原因之一。

綜上所述，曝氣生物濾池工藝是生物膜法中比較有代表性的一種處理工藝。隨著市政污水處理由活性污泥法占主導轉向生物膜法占主導的發展趨勢和其自身工藝的不斷完善，曝氣生物濾池工藝在污水處理領域的應用前景將更加廣泛。

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