曝氣生物濾池為什麼反沖洗

1. 什麼叫曝氣生物濾池反沖洗

曝氣生物濾池（Biological
Aerated
Filter）簡稱BAF，是80年代末在歐美發展起來的一種新型生物膜法污水處理工藝。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質）的作用，其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節省了後續沉澱池(二沉池)，與其他二級生化處理技術相比，具有
容積負荷高，抗沖擊負荷能力強、處理效果好，對碳源污染物和氮源污染物都有良好的去除作用、佔地面積小，處理流程簡單、基建費用、運轉費用節省及管理簡單，自動化程度高等優點。曝氣生物濾池相關設備可實現全部微機控制，運行數據和參數可在微機上顯示，通過計算機程序，實現運轉設備的自動化控制，可稱作真正意義上的機電一體化污水處理設備，便於操作和管理。
世界上首座曝氣生物濾池於1981年在法國投產，隨後在歐洲各國得到廣泛應用。美國和加拿大等美洲國家在20世紀80年代末引進此工藝，日本、韓國和中國台灣也先後引進了此項技術。目前世界上較大的環保公司如法國得利滿公司、德國菲力普穆勒公司、法國VEOLIA公司均把它作為拳頭產品在全世界推廣。在中國內地，曝氣生物濾池正處於推廣階段。大連市馬欄河污水處理廠是我國第一個採用曝氣生物濾池工藝的城市污水處理廠（由東北市政院設計），廣東新會東郊污水處理廠採用了水解——曝氣生物濾池污水處理工藝（由中冶馬院設計）。另外，我國一部分工業廢水的處理也採用了此項技術。國內許多科研設計單位對曝氣生物濾池也進行了試驗研究。隨著曝氣生物濾池在世界范圍內不斷推廣和普及，很多學者在其結構形式、功能、啟動和濾料等方面進行了具體的研究，取得了很多成果。
1.BIOSTYR＆reg;工藝
BIOSTYR＆reg;工藝是一種上向流生物濾池，是一種運行可靠、自動化程度高、出水水質好、抗沖擊能力強和節約能耗的新一代污水處理革新工藝。BIOSTYR＆reg;工藝是成熟/高效的一種污水生物處理工藝，其參與生物處理的生物附著在顆粒狀濾料上。污水通過濾料，其中含有的污染物被濾料表層上的生物膜降解轉化，同時，溶解狀態的有機物和特定物質也被去除，所產生的污泥保留在過濾層中，而只讓凈化的水通過，這樣可在一個密閉反應器中達到完全的生物處理而不需在下游設置二沉池進行固液分離。
濾池底部設有進水和排泥管，中上部是填料層，厚度一般為2。5～3。5m，為防止濾料流失，濾床上方設置裝有濾頭的混凝土擋板，濾頭可從板面拆下，不用排空濾床，方便維修。擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區，其高度根據反沖洗水頭而定，該區內設有迴流泵用以將濾池出水泵至配水廊道，繼而迴流到濾池底部實現反硝化，在不需要反硝化的工藝中則沒有該迴流系統。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時填料膨脹之用。
濾池供氣系統分兩套管路，置於填料層內的工藝空氣管用於工藝曝氣(主要由水處理曝氣風機提供增氧曝氣)，並將填料層分為上下兩個區：上部為好氧區，下部為缺氧區。根據不同的原水水質、處理目的和要求，填料層的高度可以變化，好氧區、厭氧區所佔比例也可有所不同。濾池底部的空氣管路是反沖洗空氣管。
2.Biofor＆reg;工藝
Biofor＆reg;（生物過濾氧化反應池）是得利滿水務繼滴濾池、Biodrof＆reg;乾式過濾系統之後的專為污水處理廠設計的第三代生物膜反應池。
3．BIOSMEDI工藝
上海市政院鄒偉國等開發了一種名為BIOSMEDI的曝氣生物濾池，它採用了脈沖反沖洗、氣水同向流的形式，可用於微污染源水預處理或污水深度處理。

2. 生物接觸氧化池內曝氣的作用有哪些

曝氣生物濾池和生物接觸氧化池都是利用生物吸附、氧化作用凈化水質。
曝氣生物濾池不僅有生物吸附、氧化作用，還有固液分離的過濾作用，因此其工藝的污水處理系統組成需要有初沉池，但不需二沉池，填（濾）料一般應用陶粒等粒狀濾料，粒徑在3-8mm。系統運行需進行反沖洗，動力消耗較大，自動化程度要求高。
生物接觸氧化法系統組成需要有初沉池，還必須有二沉池，一般常採用接觸沉澱池。該法處理城市污水的應用以兩段式居多。填（濾）料可用碎石、爐渣、焦炭、塑料等粒狀填料，也可用波紋板、軟性纖維、塑料蜂窩等填料。系統運行一般不需進行反沖洗。
曝氣生物濾池所需要的氣水比一般在10-6：1，接觸氧化所需氣水比在20-30：1。
生物濾池一般用在生活污水或者工業廢水深度處理上，可以將cod降到30-50以下。
同樣的處理效率，採用曝氣生物濾池可以節約用地，減少工程投資，但是運行成本及自控管理成本增加較大。

3. 曝氣生物濾池日常運行維護

①溶解氧為了實現消化、反硝化，必須在各段濾池中連續測定溶解氧數值，並加以控制調節。在 DC、N濾池中的曝氣階段需要不斷調節溶解氧水平，使溶解氧達到較高水平（2~3mgO2/L)。DN濾池反硝化必須在缺氧的條件下進行，而在有氧的條件下反硝化過程就停止，所以運行中應使濾池中的溶解氧濃度達到較低水平（約0.2~0.5mg02/L)。
②濾料更新更換因曝氣生物濾池需定期進行反沖洗，濾料會因反洗強度控制不當或磨損等原因而少量流失或損耗，故要定期根據填料損耗程度和處理水質狀況進行適量補充，該過程一般集中在每年大修時進行。
③反沖洗﹐在曝氣生物濾池中，隨著運行的進行，濾料上生長的微生物膜漸漸增厚，在增厚初期，有利於去除率的提高;而在增厚到一定程度時，微生物的活性降低，並開始有一定程度的脫落。正常運行時，微生物膜的厚度一般應控制在300~400um，此時生物膜新陳代謝能力強，出水水質好。當膜的厚度超過這一范圍時: a.氧的傳遞速率減小，微生物吸收的氧量過低，影響微生物的增殖，生物膜活性變差，同時又抑制絲狀菌的生長，結果使去除能力降低，出水水質變壞;b.傳質速度減緩，使微生物吸收有機物濃度過低，造成營養不足。此外，進水中的顆粒物質被截留在濾池的濾料空隙中，同時，過量生長的微生物也聚集在生物曝氣濾池表面和填料的空隙中。隨著處理過程的持續運行，填料的空隙率減小，這時曝氣生物濾池的運行加大了濾池的水頭損失，最後總的水頭損失可能達到或接近使設計流量通過生物曝氣濾池所必需的水頭，或出現顆粒穿透。在這種情況下，曝氣生物濾池應立即停止運行並進行反沖洗。
反沖洗是維持曝氣生物濾池功能的關鍵，其基本要求是:在較短的反沖洗時間內，使填料得到適度的清洗，恢復濾料上微生物膜的活性，並將濾料截留的懸浮物和老化脫落的微生物膜通過反沖洗而排出池外。反沖洗的質量對出水水質、工作周期、運行狀況的影響很大。
反沖洗程序為:先單獨用空氣進行反沖洗，然後採用氣水聯合反沖洗，停止清洗30s，最後用水清洗。在進水管、出水管、反沖洗水管和空氣管道上均安裝有自動閥門，並通過微機對整個反沖洗過程進行自動程序控制。
曝氣生物濾池的反沖洗周期必須根據出水水質、濾料層的水力損失、出水濁度綜合而定，並由計算機系統自動程序控制。對於城市生活污水，通常情況下運行24~48h反沖洗一次，而且在多格濾池並聯運行的情況下，反沖洗過程是依次單格進行，從而保證了整個處理系統不受影響而能順利工作。一般來說，反沖洗用水強度為5~6L/(m2.s)，反沖洗排水中平均TSS濃度為500~～650mg/L;反沖洗用氣強度為15~～20L/( m2.s)。單格曝氣生物濾池面積:6mx6m=36m2，反沖洗用水流量684～777.6m3/h;反沖洗用氣流量32.4~～43.2m3/min。
對曝氣生物濾池，控制好氣、水反沖洗強度顯得尤為重要，過低達不到沖洗的目的，過高會使生物膜嚴重脫落，並造成填料的破損、流失及增加不必要的反沖洗耗水量、耗電量。反沖洗濾層的膨脹率較小，約為10%左右。

4. 曝氣生物濾池的水頭損失有多大

曝氣生物濾池的水頭損失=相對液位+填料水力損失（0.5-1m）+配水系統阻力損失（3~4m）

5. 曝氣生物濾池的工藝原理

BIOSTYR工藝
BIOSTYR是法國OTV公司的注冊水處理工藝技術，由於採用新型輕質懸浮填料--BIOSTYRENE（主要成分是聚苯乙烯，且比重小於1g/cm3）而得名。下面以去除BOD、SS並具有硝化脫氮功能的反應器為例說明其工藝結構與基本原理。
BIOSTYR工藝是一種上流生物濾池，是一種運行可靠、自動化程度高、出水水質好、抗沖擊能力強和節約能耗的新一代污水處理革新工藝，工藝成熟高效。
污水通過濾料層，水體含有的污染物被濾料層截留，並被濾料上附著的生物降解轉化，同時，溶解狀態的有機物和特定物質也被去除，所產生的污泥保留在過濾層中，而只讓凈化的水通過，這樣可在一個密閉反應器中達到完全的生物處理而不需在下游設置二沉池進行污泥沉降。
濾池底部設有進水和排泥管，中上部是填料層，厚度一般為2.5～3.5m，為防止濾料流失，濾床上方設置裝有濾頭的混凝土擋板，濾頭可從板面拆下，不用排空濾床，方便維修。擋板上部空間用作反沖洗水的儲水區，其高度根據反沖洗水頭而定。
該區內設有迴流泵用於將濾池出水泵至配水廊道，繼而迴流到濾池底部實現反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒有該迴流系統。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時填料膨脹之用。
濾池供氣系統分兩套管路，置於填料層內的工藝空氣管用於工藝曝氣(主要由曝氣風機提供增氧曝氣)，並將填料層分為上下兩個區：上部為好氧區，下部為缺氧區。根據不同的原水水質、處理目的和要求，填料層的高度不同，好氧區、厭氧區所佔比例也相應變化；濾池底部的空氣管路是反沖洗空氣管。
該工藝具有如下特點：
上流濾池，底部渠道進配水，頂部出水；
濾料比重小於1；
穿孔管曝氣，節省設備投資和維護費；
濾頭在濾池的頂部，與處理後水接觸，易於維護；
重力反沖洗，無須反沖洗水泵；
工藝空氣和反沖洗用氣共用鼓風機；
曝氣管可布置在濾層中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能；
Biofor工藝
Biofor（生物過濾氧化反應池）是得利滿水務繼滴濾池、Biodrof乾式過濾系統之後的專為污水處理廠設計的第三代生物膜反應池。
與其它類型的生物過濾工藝相比，Biofor主要具有下列特性：
①向上流生物過濾
進水自濾池底部流向頂部，上流過濾在濾池的整個高度上持續提供正壓條件，與下向流過濾相比提供了許多優勢。
②使用特製的過濾及生物膜支持煤介：Biolite生物濾料
確保獲得較高的生物膜濃度和較大的截留能力，並加長了運行周期。
③高性能曝氣
Biofor採用了特製的曝氣頭：它不僅能高效的供氧，而且節約能源、使用安全、易於操作和維護。
④流體完全均勻的分布
空氣和水流為同向流。Biofor生物濾池的濾板配有25UB33e濾頭，該濾頭的防阻塞設計通過均勻的配水使過濾效果優化。
BIOSMEDI工藝
上海市政院鄒偉國等開發了一種名為BIOSMEDI的曝氣生物濾池，它採用脈沖反沖洗、氣水同向流的形式，可用於微污染源水預處理或污水深度處理。
BIOSMEDI生物濾池是上海市政工程設計研究院針對微污染原水開發的一種新型生物濾池，該濾池以輕質顆粒濾料為過濾介質，濾料比重較小，一般約在0.1左右，粒徑的大小為4～5mm左右，比重及粒徑的大小可根據實際需要選擇確定，這種濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜（300～500元/立方米）、化學穩定性好等一系列優點。
BIOSMEDI生物濾池原理：
濾池上部採用鋼筋混凝土板（板上採用倒濾頭出氣和水）抵制濾料的浮力及運行的阻力。在濾層下部，用混凝土板或鋼板分隔在濾層下部形成氣囊，在反沖洗時下部形成空氣室。
原水從進水閥進入氣室，通過中空管進入濾層，在濾料阻力的作用下使濾池進水均勻，空氣布氣管安裝在濾層下部，空氣通過穿孔布氣管進行布氣，經過濾層去除水中的有機物、氨氮後，出水經倒濾頭進入上部清水區域排出。
濾池反沖洗採用脈沖沖洗的方法，首先關閉進水閥及曝氣管，打開濾池下部的反沖洗氣管，在濾層下部形成一段氣墊層，當氣墊層達到一定高度後，此時瞬時把氣墊層中的空氣通過閥門或虹吸的方法迅速排空，此時濾層中從上到下沖洗的水流量瞬時忽然加大，導致濾料層忽然向下膨脹，脈沖幾次後，可以把附著在濾料上的懸浮物質脫落，再打開排泥閥，利用生物濾池的出水進行水漂洗，可有效地達到清潔濾料的目的。
具有以下優點：
①、較小的濾層阻力；採用氣水同向流，避免了氣水逆向流時水流速度和氣流速度的相對抵消而造成能量的浪費，另外，濾料粒徑較均勻，大大增加濾層的孔隙率，減少濾池運行時的水頭損失。
②、價格低、性能優的濾料；濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜（一般價格低於500元/立方米）、化學穩定性好；濾料比表面積大，有利於氧氣的傳質，大大提高了充氧效率，布氣可採用穿孔管布氣即可，節省工程投資。
③、獨特的脈沖反沖洗形式；傳統的水反沖、氣水反沖均難以奏效，該濾池採用獨特的脈沖反沖洗方式，不需要專門的反沖洗水泵及鼓風機，是一種高效、低能耗的反沖洗形式。

6. 曝氣生物濾池反沖洗水如何處理

曝氣生物濾池反沖洗水設置收集池，通過泵迴流至曝氣池，沉澱的進行污泥乾花處理。

7. 污水生物膜法處理系統只要有一種生物膜工藝處理單元—反應池即組成一個處理系統，不必要非得設二次沉澱池

設置不設置二次沉澱池主要看工藝要求

生物膜的有些工藝不需要設置二次沉澱池 如曝氣生物濾池 塔濾 還有MBR 都不需要設置二次沉澱池

原因是曝氣生物濾池老化生物膜 被濾料截留 可以通過反沖洗去除

塔濾產生老化生物膜量比較少 大部分也被截留消化

MBR氧化池也兼做沉澱池 主要通過超濾膜進行泥水分離

二沉池的主要作用就是泥水分離 泥水分離有很多種 也不一定必選採用沉澱池 只是沉澱池對於污泥量較大的污水 處理費用較低

所以該種說話是正確的

8. 微生物去除COD的原理，包括厭氧和好氧，高獎勵。說得不專業不會給分。求高手。

通過活性污泥微生物，在有氧（好氧微生物）或無氧（厭氧微生物）的情況下，將有
機物合成新的細胞物質或將其解代謝，然後再經過由合成細胞形成的菌體有機物的絮
凝、沉澱、分離，從而達到去除污水中有機物、凈化污水的目的。

曝氣生物濾池(Biological aerated filter，簡稱BAF工藝)工藝始於 20 世紀70-80 年
的歐洲，它是在生物接觸氧化的基礎上結合廢水過濾池而產生的一種好氧廢水處理工
藝。從其字面便知，曝氣生物濾池將傳統的生物曝氣池與濾池結合，同時起到了普通曝
氣生物池、二沉池和砂濾池的作用。
曝氣生物濾池是在普通生物反應器內填加比表面積
較高、表面粗糙的顆粒填料, 為微生物提供利於附著的載體，從而進一步形成生物膜，
在反應器中的濾料底部曝氣，以提供好氧污泥必需的溶解氧，
污水有反應器底部進入反應器，在流過濾料層時，污染物首先被濾層過濾和吸附，進而
被微生物好氧氧化分解為CO2和H2O等無害物質，排出系統。
由於曝氣生物濾池中的濾料為微生物提供了良好的附著場所，微生物被有效的吸附
固定在反應器中，不易隨水流失，提高了反應器的微生物量，有效增加了曝氣生物濾池
的容積負荷，對廢水的處理能力增強，同時反應器的體積也可減小，節省了佔地面積。
曝氣生物濾池的過濾作用可將新增的活性污泥以及進水中帶入的懸浮顆粒物截留在反
應器內，使出水水質變得清澈，起到了二沉池作用，因此，曝氣生物濾池之後不需要再
設二沉池，進一步節省了反應器用地。另外，曝氣生物濾池需使用處理出水定期進行反
沖洗，以避免不斷繁殖的活性污泥和截留下來的懸浮顆粒物堵塞生物濾池，保證濾池的
正常運行。
曝氣生物濾池可分為上向流式和下向流式，上向流曝氣生物濾池（即圖2-2所示）
的工藝原理是在濾池內部裝填粒狀填料，在其表面培養生長生物膜，污水由下至上流過
濾料層，再濾料底部提供曝氣，氣水流向為同向上向流，使廢水中的有機物在好氧生物
膜的作用下得以降解，反應器由下部進水，採用大流量汽水聯合反沖洗模式對反應器進
行再生反沖洗；下向流型與上向流曝氣生物濾池的工作原理相同，只是反應器是從上端
進水，下端出水，氣水反向流動。
優點:曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體一體，節省了後續沉澱池(二沉池)，具有
容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好：運行能耗低，
運行費用少的特點。
缺點：1、 由於構築物緊湊，以及功能的集中性，需要立體建設，且施工難度較大；對於
各處理系統的配合程度要求較高；由於技術含量的提高，存在維修比較相對煩瑣的問題。
2、 對預處理要求較高，由於濾料結構緊密，孔隙較少，因此若進水中懸浮物過多
很容易引起反應器水頭損失的上升而發生堵塞。3、 雖然曝氣生物濾池的氧利用率高，單
池的污水處理能耗低，但由於生物濾池通
常需多池共用，以滿足處理量需要，而曝氣裝置是一對一使用的，所以總能耗可能仍然
較大。
4、 採用曝氣生物濾池，過濾水頭損失大，進水一般需採用高位水箱進水，故為水
箱進水的污水提升泵所需揚程很高，能耗較大。
5、曝氣生物濾池反沖洗操作過程中短時間內水力負荷較大，反沖洗出水直接迴流
到初沉池，初沉池會受到較大水力沖擊負荷的影響。

9. 曝氣生物濾池的主要作用是什麼如何布置呢

作為一種嶄新的水處理工藝——曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據研究和應用情況，今後仍有很多問題有待研究：

生物膜的特點及其快速啟動的方式；生物氧化功能和過濾功能之間的相互關系；反沖洗過程中生物膜的脫落規律；進一步拓寬曝氣生物濾池的應用范圍，研究其在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理問題中如何與其他工藝相結合。

曝氣生物濾池中核心介質――濾料的研究也會促進該工藝在中國的應用的范圍，BIOSTYR、Biofor兩種工藝功能比較強大，但在中國大范圍的應用仍存在問題，如專利問題，再有它們從投資上都比較大，這也阻礙了這兩種工藝在中國的大范圍的應用。

所以特種濾料的的研究與生產的國產化將是曝氣生物濾池在國內大范圍的應用的關鍵。