再生水處理工程中曝氣生物濾池技術應用

喬 勇

中鐵一局集團有限公司 陜西 西安 710054

引言：

針對原水處理以及回用利用的綜合應用中，曝氣生物濾池技術得到了廣泛應用。在再生水處理工程中，需要對原水水質進行分析，對再生水處理深度以及處理工藝進行合理科學的選擇，因此曝氣生物濾池技術也需要不斷加強應用研究，根據不同水源水質，使再生水處理質量和效果提高。

一、曝氣生物濾池概述

（一）特點

此技術的重要特點在于能夠在污水處理過程中，將懸浮固體物截留和生物接觸氧化進行集合，省去傳統處理工藝的二沉池，并具有容積負荷及水力負荷大、水力停留時間短、出水水質高、所需面積小、基建投資少、能耗及運行成本低等優勢。作為工藝簡約緊湊的處理技術適用于城市污水廠的新建，能夠投資節約、處理流程簡化，占地面積節省。另外根據相關實驗研究發現，此處理技術能夠對污染水源水質進行有效改善，并在氨氮去除的處理效果上，與其他傳統處理方式有著更加顯著的優勢[1]。

（二）作用

此技術主要利用生物濾池內的微生物起到水質濁度去除的作用，主要表現為以下幾方面：吸附聚集作用，好氧微生物在基于曝氣的條件下，在濾料表面進行咐著，從而使生物膜形成，并通過生物膜具備的吸咐作用，對水中濁質粒子進行吸咐，起到有效聚集濁質粒子的作用；濾料間的活性污泥對濁質粒子進行捉捕以及利用游離細菌起到助凝、絮凝的作用，大量游離細菌和活性污泥存在于濾料的空隙之內，這兩種物質能夠使水中的濁質粒子脫穩，前者能夠對膠體物質起到凝聚作用，后者能夠利用菌膠團起到吸咐捉捕的作用，其濁質粒子沉積在濾料表面；另外在濾池中還存在一些微小生物，其能夠對濁質粒質起到絮凝和吞食的作用，通過微小生物的活性，使水質的濁度得到有效降低，使水質效果提高[2]。

二、曝氣生物濾池技術與常規污水處理技術對比

此技術與常規污水處理工藝相比較可以發現，其在污水深度處理方面優勢明顯。常規處理技術雖然在生物預處理、預氧化和BAC、GAC等深度處理工藝方面有所增加，去除有機物、錳、色度、嗅閥值以及藻類等呈現效果理想，但利用預臭氧工藝去除氨氮方面，卻存在著消化反應不徹底的現象，導致出水亞硝酸鹽氮的含量有所提高；在常規技術中也利用生物作用，但所占比重仍低于此技術，這也表明只有充用利用生物作用，才能有效提升去除氨氮和亞硝酸鹽氨氮的效果，另外常規處理中的臭氧、活性氮等技術，具有運行費用高、基建投資大的不足之處。

此技術目前常被應用于污水深度處理的前期預處理，與常規處理技術相比，進水負荷高的優勢也較為明顯。由于此技術將過濾和生化有效集合，與常規處理技術相比，同等水質條件下，其出水水質更佳，并具有氨氮去除效果理想、混凝劑節省、用地面積較小等優點，能夠對膜工藝等進水指標要求能夠有效保證[3]。

三、曝氣生物濾池技術應用

（一）處理工藝

在再生水處理工程中，需要根據進水水質特點以及所要求達到的處理程度進行中水處理方案的確定。通常污水回用系統采用收集污水-二級處理-深度處理-再生水輸送-用水管理等流程，根據相關污水回用設計規范，再生水通常采用一級及二級處理、混凝及沉淀以及進行過濾和消毒等處理工藝。

在中水回用系統中，主要以污水處理廠的出水作為水源，再通過曝氣生物濾池，通過此技術的生物作用，使水質中的污染物得到有效降低，去除濁度，提高水質，經過濾池處理后的污水，再通過消毒處理后進行循環利用，其再生水可用于綠化和循環用水，工業鍋爐所需用水則還需進行過一系列的深度處理后，達到相應的污水處理要求后使用[4]。其工藝流程如圖一所示。

圖一 工藝流程圖

（二）污泥處理工藝

在中水處理系統中，污水含有較多的懸浮物，且溶解性污染物濃度含量較高，因此污水的凈化率與最終的產泥量呈正比，凈化率越高也相應提高的產泥量[5]。在曝氣生物濾池中通常采用微孔膜曝氣器，其具有氧轉移效率高、布氣均勻的優點，為了確保處理效果，需要針對微生物的增加，以及濾料的再生進行反沖洗。通過采用水、氣聯合的方式進行反洗。利用生物濾池底部的進氣管和進水管從下往上的方式，并通過上部的反沖洗專用管排出進入暫存池，再重新進入管網。

中水回用處理系統利用在此技術處理段進行反洗排放水，將反洗排放水進行儲存，經過處理后將清液回流至調節池，處理后的污泥可利用污泥處理系統進行相應處理。

結束語：曝氣生物濾池技術具有工藝流程優化，集過濾和生化為一體，有效省去二沉池工序以及污泥回流系統等特點，與常規處理工藝相比，具有負荷高、比傳統工藝用土少、土地成本和投入少、處理效果理想等優勢，經過深度處理后可實現用水回用，并且管理方便，可實現計算機控制的功能，有效節約人力成本，且有利于維護管理。同時還需要加大此技術局限性的研究力度，對存在的局限性予以突破，使其更加成熟和完善。目前此技術所具備的應用優勢和經濟優勢，使其未來有著廣泛的應用前景和極大的推廣價值。