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【《排水工程》第47講】

重要指數(shù)：★★★★

上一節(jié)主要講解塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤部分內(nèi)容，詳見生物膜法污水處理工藝之塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤。

本節(jié)主要講解曝氣生物濾池部分內(nèi)容。

01

曝氣生物濾池（BAF）定義

曝氣生物濾池模型

曝氣生物濾池是生物膜法的一種構(gòu)筑物。由接觸氧化和過濾相結(jié)合，在有氧條件下，完成水中有機物氧化、過濾、反沖洗過程，使水得到凈化。又稱顆粒填料生物濾池。

02

曝氣生物濾池的設(shè)計規(guī)定

曝氣生物濾池是一種常用生物膜工藝，《室外排水設(shè)計規(guī)范》中對其做出了如下規(guī)定。

6.9.12曝氣生物濾池的池型可采用上向流或下向流進水方式。曝氣生物濾池由池體、布水系統(tǒng)、布氣系統(tǒng)、承托層、填料層和反沖洗系統(tǒng)等組成。曝氣生物濾池的池型有上向流曝氣生物濾池（池底進水，水流與空氣同向運行）和下向流爆氣生物濾池（濾池上部進水，水流與空氣逆向運行）兩種。

6.9.13曝氣生物濾池前應(yīng)設(shè)沉砂池、初次沉淀池或混凝沉淀池、除油池等預(yù)處理設(shè)施，也可設(shè)置水解調(diào)節(jié)池，進水懸浮固體濃度不宜大于60mg/L。污水經(jīng)預(yù)處理后使懸浮固體濃度降低，再進入曝氣生物濾池，有利于減少反沖洗次數(shù)和保證濾池的運行。如進水有機物濃度較高，污水經(jīng)沉淀后可進入水解調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，同時也提高了污水的可生化性。

6.9.14曝氣生物濾池根據(jù)處理程度不同可以分為碳氧化、硝化、后置反硝化或前置反硝化等。碳氧化、硝化和反硝化可在單機曝氣生物濾池內(nèi)完成，也可在多級曝氣生物濾池內(nèi)完成。多級曝氣生物濾池中，第一級曝氣生物濾池以碳氧化為主；第二季曝氣生物濾池主要對污水中的氨氮進行硝化；第三級曝氣生物濾池主要為反硝化除氮，也可在第二級濾池出水中投加碳源和鐵鹽或鋁鹽同時進行反硝化脫氮除磷。

6.9.15：曝氣生物濾池的池體高度宜為5~7m。曝氣生物濾池的池體由配水區(qū)、承托層、濾料層、清水區(qū)的高度和超高組成。

6.9.16：曝氣生物濾池宜采用濾頭布水布氣系統(tǒng)。曝氣生物濾池的布水布氣系統(tǒng)有濾頭布水布氣系統(tǒng)、柵型承托板布水布氣系統(tǒng)和穿孔管布水布氣系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)查研究，城鎮(zhèn)污水處理宜采用濾頭布水布氣系統(tǒng)。

6.9.17：曝氣生物濾池宜分別設(shè)置反沖洗供氣和曝氣充氧系統(tǒng)。曝氣裝置可采用單孔膜空氣擴散器或穿孔管曝氣器。曝氣器可設(shè)在承托層或濾料層中。曝氣生物濾池的布氣系統(tǒng)包括曝氣充氧系統(tǒng)和進行氣/水聯(lián)合反沖洗時的供氣系統(tǒng)。曝氣充氧量由計算得出，一般比活性污泥法低30%~40%.

6.9.18：曝氣生物濾池宜選用機械強度和化學穩(wěn)定性好的卵石做承托層，并按一定級配布置。曝氣生物濾池承托層采用的材質(zhì)應(yīng)具有良好的機械強度和化學穩(wěn)定性，一般選用卵石做承托層。用卵石做承托層其級配自上而下：卵石直徑2~4mm，4~8mm，8~16mm，卵石層高度50mm，100mm，100mm。

6.9.19：曝氣生物濾池的濾料應(yīng)具有強度大、不易磨損、孔隙率高、比表面積大、化學物理穩(wěn)定性好、易掛膜、生物附著性強、比重小、耐沖洗和不易堵塞的性質(zhì)，宜選用球形輕質(zhì)多孔陶粒或塑料球形顆粒。

6.9.20：曝氣生物濾池的反沖洗宜采用氣水聯(lián)合反沖洗，通過長柄濾頭實現(xiàn)。反沖洗空氣強度宜為10~15L/(m2?s)，反沖洗水強度不應(yīng)超過8L/(m2?s)。曝氣生物濾池反沖洗通過濾板和固定其上的長柄濾頭來實現(xiàn)，由單獨氣沖洗、氣水聯(lián)合反沖洗、單獨水洗三個過程組成、反沖洗周期，根據(jù)水質(zhì)參數(shù)和濾料層阻力加以控制，一般24h為一周期，反沖洗水量為進水水量的8%左右。反沖洗出水平均懸浮固體可達600mg/L。

6.9.21：曝氣生物濾池后可不設(shè)二沉池。

6.9.22：在碳氧化階段，曝氣生物濾池的污泥產(chǎn)率系數(shù)可為0.75。

6.9.23：曝氣生物濾池的容積負荷宜根據(jù)試驗資料確定，無實驗資料時，曝氣生物濾池的五日生化需氧量容積負荷宜為3~6kgBOD5/(m3?d)，硝化容積負荷（以氨氮計）宜為0.3~0.8kgNH3-N/(m3?d)，反硝化容積負荷（以硝酸鹽氮計）宜為0.8~4.0kgNO3-N/(m3?d)。

03

曝氣生物濾池的特點

曝氣生物濾池簡圖

曝氣生物濾池有6大特點，分別如下所示：

1. 占地面積??；
2. 總體投資?。?/strong>
3. 處理水質(zhì)好；
4. 運行費用比常規(guī)處理低1/5;
5. 抗沖擊負荷能力強；
6. 設(shè)施可間斷運行。

04

本節(jié)總結(jié)

曝氣生物濾池作為常用生物膜工藝，其設(shè)計計算即相關(guān)基礎(chǔ)知識也是注冊考試中的重點內(nèi)容，因此需要考生掌握以下幾點：

1. 曝氣生物濾池屬于人工增氧；
2. 《室外排水設(shè)計規(guī)范》中對曝氣生物濾池的相關(guān)規(guī)定，尤其是負荷計算取值范圍：曝氣生物濾池的容積負荷宜根據(jù)試驗資料確定，無實驗資料時，曝氣生物濾池的五日生化需氧量容積負荷宜為3~6kgBOD5/(m3?d)，硝化容積負荷（以氨氮計）宜為0.3~0.8kgNH3-N/(m3?d)，反硝化容積負荷（以硝酸鹽氮計）宜為0.8~4.0kgNO3-N/(m3?d)。
3. 曝氣生物濾池后可不設(shè)二沉池，理由是其出水已經(jīng)很干凈。
4. 曝氣生物濾池為小阻力配水系統(tǒng)。

本節(jié)內(nèi)容就到此為止，如有問題歡迎留言區(qū)留言交流！

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