曝气生物滤池技术研究与应用进展

曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理技术.本文对曝气生物滤池的工艺原理、工艺特点、工艺形式进行了综合评述,对其在城市生活污水处理中去污效能、启动方式、反冲洗形式及理想填料的应用与最新研究进展进行了详细介绍,尤其对目前曝气生物滤池存在的优点与不足进行了针对性的分析.对曝气生物滤池的运行机理进行深入探讨,并进一步加强对曝气生物滤池与其他工艺组合的优化研究,将完善曝气生物滤池的工艺体系,拓宽其使用范围.因此,曝气生物滤池将在我国污水处理中具有广阔的应用前景.     

曝气生物滤池的特点、应用及发展

曝气生物滤池是近年来国内外发展较快的一种废水好氧生物处理新工艺,该工艺具有处理能力强、处理效果好、不需二沉池等优点.文中综述了曝气生物滤池的工艺原理、特点及其在污水处理中的应用和发展.     

曝气生物滤池填料的研究现状与展望

曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理工艺,其中填料在曝气生物滤池中的作用至关重要,微生物降解有机物性能的优劣很大程度上取决于填料的特性。同时综述了近几年来国内外对曝气生物滤池填料的研究现状,并指出其今后的研究和开发重点。     

两级曝气生物滤池启动过程研究

曝气生物滤池是在普通生物滤池的基础上开发的污水处理新工艺.研究了两级曝气生物滤池处理生活污水时各级的启动状况,考察了出水中主要污染物和生物滤池内生物量随时间的变化情况.结果表明,氧化有机物的碳化曝气生物滤池的启动速度要远快于氧化氨氮的硝化曝气生物滤池.鉴于这两部分在启动期间表现出来的不同特性,在处理生活污水的时候,为了获得更快的同步启动速度,这两级曝气生物滤池应分别启动,并重点针对硝化滤池增加强化措施.     

改进式曝气生物滤池处理高氨氮废水的研究

针对化肥氨氮废水排放量大、氨氮浓度高、C/N低等特点,通过实验研究探讨了添加高效菌种后采用改进式曝气生物滤池对化肥氨氮废水的处理性能、机理及实用性,并与SBR、普通BAF(Biofor)工艺和未添加高效菌种的改进式曝气生物滤池进行了对比。实验结果表明,添加高效菌种后改进式曝气生物滤池可以将氨氮≤200 mg/L,COD≤150 mg/L的化肥废水有效地处理至氨氮≤5 mg/L,COD≤50 mg/L,同时对总氮去除率达60%以上。     

化学混凝-两级BAF工艺处理低温城市污水中试研究

以大庆东城污水处理厂进水为实验原水,采用化学混凝-两级曝气生物滤池(BAF)组合工艺进行现场中试研究(12 m3/d),重点考察了在化学混凝的强化作用下,曝气生物滤池工艺对低温城市污水中有机物、氮和磷等污染物的净化效能。实验结果表明,单独采用两级曝气生物滤池工艺,当原水COD、NH3-N、TN和TP的平均浓度分别为45...     

2种曝气生物滤池的启动比较分析

分别采用陶粒和沸石作为曝气生物滤池的填料,在相同运行参数下进行曝气生物滤池启动对比研究,分析挂膜过程中COD、NH4+-N和浊度的去除效果。试验结果表明,在平均气温为30℃的条件下,2种曝气生物滤池都能很快完成启动挂膜,陶粒曝气生物滤池所需时间为12d,沸石曝气生物滤池所需时间为15d;陶粒曝气生物滤池具有更好的COD去除效果,沸石曝气生物滤池具有更好的NH4+-N去除效果;2个滤池对浊度都能够达到95%左右的去除率。     

臭氧曝气沸石生物滤池处理硝基苯废水

利用臭氧曝气沸石生物滤池处理硝基苯废水,了解了该方法对废水中的硝基苯、氮和磷的去除效果,考察了水力停留时间的变化对污染物去除效果的影响。臭氧曝气沸石生物滤池与空气曝气沸石生物滤池相比,臭氧曝气生物滤池对硝基苯、COD、氨氮的去除效果优于空气曝气沸石生物滤池,对总磷的去除效果与空气曝气沸石生物滤池差别不大。当臭氧曝气沸石生物滤池的HRT=4 h、臭氧浓度为126 mg/L时,对初始浓度为100 mg/L的硝基苯污水去除率接近99%。在相同条件下,空气曝气沸石生物滤池对硝基苯的去除率仅为59%。在HRT=4 h、臭氧浓度为126 mg/L时,臭氧曝气沸石生物滤池与空气曝气沸石生物滤池对COD的去除率为94%和83%,对NH+4-N的去除率为64%和59%,对TP的去除率为42%和45%。     

给水曝气生物滤池内置粉末活性炭复合净水效果的研究

在给水曝气生物滤池内置粉末活性炭,对比分析其对各工艺单元水质净化效果的影响,确定给水曝气生物滤池内置粉末活性炭的作用与最佳投加量,研究表明,给水曝气生物滤池将活性炭截留在滤池内,大幅度提高了粉末活性炭利用率,部分未饱和粉末活性炭通过反冲洗排入后续常规处理系统,作为生物载体仍能够进一步发挥生物强化作用。当粉末活性炭的投加量为8 mg/L时,砂滤出水氨氮、CODMn、浊度和色度均值分别为：0.02 mg/L,1.82 mg/L0,.46 NTU和6度,去除率分别达到99.6%、71.2%、99.1%和80.6%,出水指标达到《生活饮用水卫生标准（》GB5749-2006）和《饮用净水水质标准（》CJ94-2005）规定的标准。与常规工艺相比,投加量降低了20%～60%。     

侧向流曝气生物滤池中的生物膜特征分析

研究了侧向流曝气生物滤池处理生活污水稳态运行时反应器内生物量的时空分布特征、生物膜的活性特征和微生物空间分布特征。结果表明,侧向流曝气生物滤池生物膜的形态、颜色和厚度沿水流方向有显著改变。进水端至中间部分的生物膜较厚, 生物量较多,颜色为黑灰色;沿水流方向生物膜逐渐变薄,颜色也渐变为浅褐色;侧向流曝气生物滤池内COD转化速率沿滤池长度逐渐减小,NH₃-N转化速率沿滤池长度逐渐增加,微生物耗氧速率沿滤池长度是呈先下降然后上升的趋势,但总体上差别不大;侧向流曝气生物滤池的微生物种群丰富,组成多样,在滤池内不同位置的生物膜上都生长着与其污水水质相适应的优势菌种,能够较好地完成污水处理的任务。     

up-BAF同步硝化反硝化工艺去除污染物的机理研究

阐述了同步硝化反硝化的原理,研究了上向流曝气生物滤池(up—BAF)同步硝化反硝化工艺对城市生活污水的处理效果及规律。研究结果表明,同步硝化反硝化工艺对COD、NH3-N的去除率随填料高度的增加而增加,最下层50cm厚滤料去除污染物的效果最好,该工艺脱氮效果不理想,TN去除率只有30％左右。当水力负荷在2．39m／h以下时,水力负荷对COD、NH3-N去除的影响较小。     

臭氧预氧化-BAF工艺深度处理垃圾渗滤液

以广东省江门市垃圾填埋场垃圾渗滤液为研究对象,对经SBR生化处理和聚合硫酸铁混凝后的垃圾渗滤液,采用臭氧-BAF(曝气生物滤池)工艺进行深度处理。该工艺优点在于：臭氧高级氧化技术使大分子有机污染物降解成二氧化碳和水,或者小分子有机污染物,有利于后继BAF的生化处理,且臭氧处理过后废水的色度明显降低,是废水处理的有效方法之一。而后采用曝气生物滤池对垃圾渗滤液进行进一步处理,对COD进一步去除。结果表明,当臭氧的加入量为150 mg/L,BAF停留时间＞4 h,出水COD低于85 mg/L,稳定达到国家GB 16889-1997《生活垃圾填埋污染控制标准》一级排放标准,臭氧氧化法处理每吨垃圾渗滤液的费用为4.8元。     

O_3/BAF工艺系统中有机物生物降解数学模型

研究臭氧预氧化/曝气生物滤池（O3/BAF）联合工艺深度处理实际城市污水二级出水过程中,后续BAF系统中有机物的生物降解数学模型。以有机底物浓度、填料层高度两个基本变量为控制条件,研究BAF的总体运行常数和填料特性常数,得出BAF有机物生物降解动力学方程为（Se/S0）=exp（（-Kn/qSh0））。出水与进水COD浓度比值（Se/S0）的对数与反应器填料高度（h）之间可表达成一次函数关系。在不同的进水浓度（S0）下,根据ln（Se/S0）~h和关系式m=（K/qS0n）,得到方程ln（qm）=-nln（S0）＋lnK。BAF总体运行常数K和填料特性常数n分别为1.708和0.5063。该模型对BAF工艺有如下指导意义：可以根据设计流量、进水有机物浓度和出水浓度,初步确定BAF的尺寸（如横截面积、高度等）。     

一体化臭氧-曝气生物滤池处理酸性玫瑰红印染模拟废水

针对含酸性玫瑰红印染废水高色度、难生物降解的特点,分别采用了一体化和分离式臭氧-曝气生物滤池(O3-BAF)工艺处理。与分离式工艺相比,一体化工艺的特点是在一个反应器内部同时实现臭氧氧化和生化的协同作用,降低了处理设施的基建和运行费用。实验结果表明,一体化工艺处理效果明显优于分离式工艺,脱色率达92%,COD去除率达60%,处理效果良好。     

以剩余污泥水解酸化液为外加碳源的污水生物脱氮

为解决低碳氮比污水生物脱氮过程反硝化碳源不足的问题,利用剩余污泥水解酸化液为外加碳源,通过具有曝气段与非曝气段的一体化曝气生物滤池（BAF）,研究低碳氮比污水生物脱氮的性能与工艺条件。实验结果表明,预处理后的水解酸化液VFAs为3134．9～5251．4mg／L、ThODVFAs／COD为59．87％～91．85％,适合作为生物脱氮的外加碳源;水解酸化液的投配量、进水TN浓度对系统生物脱氮效果的影响较大,气水比、曝气段与非曝气段比例对系统的硝化和反硝化性能有重要的影响;在温度为25±1℃,水解酸化液COD平均为7555．1mg／L,进水TN、NH4-N和COD分别平均为43．88mg／L、39．04mg／L和56．8mg／L,碳源与污水投配的流量比为1：75的条件下,当BAF水力停留时间（HRT）为8h、曝气段与非曝气段比例为3：3、气水比为10：1、回流比为2：1时,NH4-N和TN的去除率分别超过98％和75％,出水COD平均为28．6mg／L。研究指出,剩余污泥水解酸化液经过预处理后可用作低碳氮比污水生物脱氮的外加碳源,有效地提高了反硝化效果,并不会造成二次污染,同时又可以实现剩余污泥的减量化和资源化。     

炼油厂汽提废水预处理工业试验

炼油厂汽提废水含较高浓度的酚 ,会对污水处理场产生冲击。采用上流式曝气生物滤池对废水进行预处理工业试验 ,取得了满意的试验结果 :出水酚浓度低于 9.0mg/L ,酚降解率 >90 % ,完全可以消除它对污水处理场的冲击。并通过工业试验为工艺设计和工业运行确定了有关参数和运行条件。     

Biostyr曝气生物滤池处理城市污水的沿程生化特性

青岛市麦岛污水处理厂采用曝气生物滤池(BAF)处理城市污水,以稳定运行的Biostyr为研究载体,考察滤池COD、NH3-N、SS和细菌数量等生化特性的沿程变化.结果表明,在气水比为4∶1～5∶1、进水COD负荷为2.5 ～3.7 kg/(m3·d)、进水NH3-N负荷为0.18～0.57 kg/(m3·d)时,滤池对COD的降解主要在150 cm填料以下处,COD的去除率可达58.9％;NH3-N去除率沿滤柱高度的变化与COD有所不同,在100 cm以下填料处,NH3-N的去除率仅为3.6％,在100 ～350 cm填料之间,NH3-N的去除率增加迅速,可达56.1％;对SS的去除主要发生在100 cm填料以下,去除率达51.7％.     

一种新型的污水处理设备--拼装式反应器

拼装式反应器是一种采用栓接方式将经过防腐处理的钢板现场拼接的新型的污水处理设备.反应器的设计由反应器罐体结构设计、基础设计及配套产品的嵌接设计3个方面构成;拼装式反应器与成熟的污水处理技术(如UASB、水解工艺、SBR、BAF等)的结合提高了污水处理设备的技术含量.拼装式反应器已在猪场废水、食品加工废水、制药废水、啤酒废水及城市污水等废水处理工程中得到了成功应用.     

印染废水污染物在曝气生物滤池中的沿程去除规律

主要研究了曝气生物滤池（BAF）对印染废水中污染物的沿程去除规律。研究表明：BAF对印染废水污染物的去除沿高程有着不同的变化规律：在BAF总高度为300 cm,填料层高度为200 cm,气水比3∶1,停留时间11.8 h,的情况下, BAF对COD的去除主要集中在<160 cm的填料层部分,在总的去除率为63.1%时,此区域去除率可达56.60%;对NH3N的去除主要集中在填料层100～160 cm段,在总NH₃-N去除率为85.09%时,此区域NH₃-N去除率达38.28%。BAF对浊度的去除主要集中在填料层小于100 cm的部分,在总去除率为94.04%,区域去除率达到61.90%。印染废水经过BAF的前100 cm填料层后,pH值由10降至7.6后基本维持不变。