曝气生物滤池为什么反冲洗

1. 什么叫曝气生物滤池反冲洗

曝气生物滤池（Biological
Aerated
Filter）简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，与其他二级生化处理技术相比，具有
容积负荷高，抗冲击负荷能力强、处理效果好，对碳源污染物和氮源污染物都有良好的去除作用、占地面积小，处理流程简单、基建费用、运转费用节省及管理简单，自动化程度高等优点。曝气生物滤池相关设备可实现全部微机控制，运行数据和参数可在微机上显示，通过计算机程序，实现运转设备的自动化控制，可称作真正意义上的机电一体化污水处理设备，便于操作和管理。
世界上首座曝气生物滤池于1981年在法国投产，随后在欧洲各国得到广泛应用。美国和加拿大等美洲国家在20世纪80年代末引进此工艺，日本、韩国和中国台湾也先后引进了此项技术。目前世界上较大的环保公司如法国得利满公司、德国菲力普穆勒公司、法国VEOLIA公司均把它作为拳头产品在全世界推广。在中国内地，曝气生物滤池正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理厂是我国第一个采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理厂（由东北市政院设计），广东新会东郊污水处理厂采用了水解——曝气生物滤池污水处理工艺（由中冶马院设计）。另外，我国一部分工业废水的处理也采用了此项技术。国内许多科研设计单位对曝气生物滤池也进行了试验研究。随着曝气生物滤池在世界范围内不断推广和普及，很多学者在其结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了具体的研究，取得了很多成果。
1.BIOSTYR＆reg;工艺
BIOSTYR＆reg;工艺是一种上向流生物滤池，是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能耗的新一代污水处理革新工艺。BIOSTYR＆reg;工艺是成熟/高效的一种污水生物处理工艺，其参与生物处理的生物附着在颗粒状滤料上。污水通过滤料，其中含有的污染物被滤料表层上的生物膜降解转化，同时，溶解状态的有机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行固液分离。
滤池底部设有进水和排泥管，中上部是填料层，厚度一般为2。5～3。5m，为防止滤料流失，滤床上方设置装有滤头的混凝土挡板，滤头可从板面拆下，不用排空滤床，方便维修。挡板上部空间用作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定，该区内设有回流泵用以将滤池出水泵至配水廊道，继而回流到滤池底部实现反硝化，在不需要反硝化的工艺中则没有该回流系统。填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。
滤池供气系统分两套管路，置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气(主要由水处理曝气风机提供增氧曝气)，并将填料层分为上下两个区：上部为好氧区，下部为缺氧区。根据不同的原水水质、处理目的和要求，填料层的高度可以变化，好氧区、厌氧区所占比例也可有所不同。滤池底部的空气管路是反冲洗空气管。
2.Biofor＆reg;工艺
Biofor＆reg;（生物过滤氧化反应池）是得利满水务继滴滤池、Biodrof＆reg;干式过滤系统之后的专为污水处理厂设计的第三代生物膜反应池。
3．BIOSMEDI工艺
上海市政院邹伟国等开发了一种名为BIOSMEDI的曝气生物滤池，它采用了脉冲反冲洗、气水同向流的形式，可用于微污染源水预处理或污水深度处理。

2. 生物接触氧化池内曝气的作用有哪些

曝气生物滤池和生物接触氧化池都是利用生物吸附、氧化作用净化水质。
曝气生物滤池不仅有生物吸附、氧化作用，还有固液分离的过滤作用，因此其工艺的污水处理系统组成需要有初沉池，但不需二沉池，填（滤）料一般应用陶粒等粒状滤料，粒径在3-8mm。系统运行需进行反冲洗，动力消耗较大，自动化程度要求高。
生物接触氧化法系统组成需要有初沉池，还必须有二沉池，一般常采用接触沉淀池。该法处理城市污水的应用以两段式居多。填（滤）料可用碎石、炉渣、焦炭、塑料等粒状填料，也可用波纹板、软性纤维、塑料蜂窝等填料。系统运行一般不需进行反冲洗。
曝气生物滤池所需要的气水比一般在10-6：1，接触氧化所需气水比在20-30：1。
生物滤池一般用在生活污水或者工业废水深度处理上，可以将cod降到30-50以下。
同样的处理效率，采用曝气生物滤池可以节约用地，减少工程投资，但是运行成本及自控管理成本增加较大。

3. 曝气生物滤池日常运行维护

①溶解氧为了实现消化、反硝化，必须在各段滤池中连续测定溶解氧数值，并加以控制调节。在 DC、N滤池中的曝气阶段需要不断调节溶解氧水平，使溶解氧达到较高水平（2~3mgO2/L)。DN滤池反硝化必须在缺氧的条件下进行，而在有氧的条件下反硝化过程就停止，所以运行中应使滤池中的溶解氧浓度达到较低水平（约0.2~0.5mg02/L)。
②滤料更新更换因曝气生物滤池需定期进行反冲洗，滤料会因反洗强度控制不当或磨损等原因而少量流失或损耗，故要定期根据填料损耗程度和处理水质状况进行适量补充，该过程一般集中在每年大修时进行。
③反冲洗﹐在曝气生物滤池中，随着运行的进行，滤料上生长的微生物膜渐渐增厚，在增厚初期，有利于去除率的提高;而在增厚到一定程度时，微生物的活性降低，并开始有一定程度的脱落。正常运行时，微生物膜的厚度一般应控制在300~400um，此时生物膜新陈代谢能力强，出水水质好。当膜的厚度超过这一范围时: a.氧的传递速率减小，微生物吸收的氧量过低，影响微生物的增殖，生物膜活性变差，同时又抑制丝状菌的生长，结果使去除能力降低，出水水质变坏;b.传质速度减缓，使微生物吸收有机物浓度过低，造成营养不足。此外，进水中的颗粒物质被截留在滤池的滤料空隙中，同时，过量生长的微生物也聚集在生物曝气滤池表面和填料的空隙中。随着处理过程的持续运行，填料的空隙率减小，这时曝气生物滤池的运行加大了滤池的水头损失，最后总的水头损失可能达到或接近使设计流量通过生物曝气滤池所必需的水头，或出现颗粒穿透。在这种情况下，曝气生物滤池应立即停止运行并进行反冲洗。
反冲洗是维持曝气生物滤池功能的关键，其基本要求是:在较短的反冲洗时间内，使填料得到适度的清洗，恢复滤料上微生物膜的活性，并将滤料截留的悬浮物和老化脱落的微生物膜通过反冲洗而排出池外。反冲洗的质量对出水水质、工作周期、运行状况的影响很大。
反冲洗程序为:先单独用空气进行反冲洗，然后采用气水联合反冲洗，停止清洗30s，最后用水清洗。在进水管、出水管、反冲洗水管和空气管道上均安装有自动阀门，并通过微机对整个反冲洗过程进行自动程序控制。
曝气生物滤池的反冲洗周期必须根据出水水质、滤料层的水力损失、出水浊度综合而定，并由计算机系统自动程序控制。对于城市生活污水，通常情况下运行24~48h反冲洗一次，而且在多格滤池并联运行的情况下，反冲洗过程是依次单格进行，从而保证了整个处理系统不受影响而能顺利工作。一般来说，反冲洗用水强度为5~6L/(m2.s)，反冲洗排水中平均TSS浓度为500~～650mg/L;反冲洗用气强度为15~～20L/( m2.s)。单格曝气生物滤池面积:6mx6m=36m2，反冲洗用水流量684～777.6m3/h;反冲洗用气流量32.4~～43.2m3/min。
对曝气生物滤池，控制好气、水反冲洗强度显得尤为重要，过低达不到冲洗的目的，过高会使生物膜严重脱落，并造成填料的破损、流失及增加不必要的反冲洗耗水量、耗电量。反冲洗滤层的膨胀率较小，约为10%左右。

4. 曝气生物滤池的水头损失有多大

曝气生物滤池的水头损失=相对液位+填料水力损失（0.5-1m）+配水系统阻力损失（3~4m）

5. 曝气生物滤池的工艺原理

BIOSTYR工艺
BIOSTYR是法国OTV公司的注册水处理工艺技术，由于采用新型轻质悬浮填料--BIOSTYRENE（主要成分是聚苯乙烯，且比重小于1g/cm3）而得名。下面以去除BOD、SS并具有硝化脱氮功能的反应器为例说明其工艺结构与基本原理。
BIOSTYR工艺是一种上流生物滤池，是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能耗的新一代污水处理革新工艺，工艺成熟高效。
污水通过滤料层，水体含有的污染物被滤料层截留，并被滤料上附着的生物降解转化，同时，溶解状态的有机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降。
滤池底部设有进水和排泥管，中上部是填料层，厚度一般为2.5～3.5m，为防止滤料流失，滤床上方设置装有滤头的混凝土挡板，滤头可从板面拆下，不用排空滤床，方便维修。挡板上部空间用作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定。
该区内设有回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道，继而回流到滤池底部实现反硝化，在不需要反硝化的工艺中没有该回流系统。填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。
滤池供气系统分两套管路，置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气(主要由曝气风机提供增氧曝气)，并将填料层分为上下两个区：上部为好氧区，下部为缺氧区。根据不同的原水水质、处理目的和要求，填料层的高度不同，好氧区、厌氧区所占比例也相应变化；滤池底部的空气管路是反冲洗空气管。
该工艺具有如下特点：
上流滤池，底部渠道进配水，顶部出水；
滤料比重小于1；
穿孔管曝气，节省设备投资和维护费；
滤头在滤池的顶部，与处理后水接触，易于维护；
重力反冲洗，无须反冲洗水泵；
工艺空气和反冲洗用气共用鼓风机；
曝气管可布置在滤层中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能；
Biofor工艺
Biofor（生物过滤氧化反应池）是得利满水务继滴滤池、Biodrof干式过滤系统之后的专为污水处理厂设计的第三代生物膜反应池。
与其它类型的生物过滤工艺相比，Biofor主要具有下列特性：
①向上流生物过滤
进水自滤池底部流向顶部，上流过滤在滤池的整个高度上持续提供正压条件，与下向流过滤相比提供了许多优势。
②使用特制的过滤及生物膜支持煤介：Biolite生物滤料
确保获得较高的生物膜浓度和较大的截留能力，并加长了运行周期。
③高性能曝气
Biofor采用了特制的曝气头：它不仅能高效的供氧，而且节约能源、使用安全、易于操作和维护。
④流体完全均匀的分布
空气和水流为同向流。Biofor生物滤池的滤板配有25UB33e滤头，该滤头的防阻塞设计通过均匀的配水使过滤效果优化。
BIOSMEDI工艺
上海市政院邹伟国等开发了一种名为BIOSMEDI的曝气生物滤池，它采用脉冲反冲洗、气水同向流的形式，可用于微污染源水预处理或污水深度处理。
BIOSMEDI生物滤池是上海市政工程设计研究院针对微污染原水开发的一种新型生物滤池，该滤池以轻质颗粒滤料为过滤介质，滤料比重较小，一般约在0.1左右，粒径的大小为4～5mm左右，比重及粒径的大小可根据实际需要选择确定，这种滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜（300～500元/立方米）、化学稳定性好等一系列优点。
BIOSMEDI生物滤池原理：
滤池上部采用钢筋混凝土板（板上采用倒滤头出气和水）抵制滤料的浮力及运行的阻力。在滤层下部，用混凝土板或钢板分隔在滤层下部形成气囊，在反冲洗时下部形成空气室。
原水从进水阀进入气室，通过中空管进入滤层，在滤料阻力的作用下使滤池进水均匀，空气布气管安装在滤层下部，空气通过穿孔布气管进行布气，经过滤层去除水中的有机物、氨氮后，出水经倒滤头进入上部清水区域排出。
滤池反冲洗采用脉冲冲洗的方法，首先关闭进水阀及曝气管，打开滤池下部的反冲洗气管，在滤层下部形成一段气垫层，当气垫层达到一定高度后，此时瞬时把气垫层中的空气通过阀门或虹吸的方法迅速排空，此时滤层中从上到下冲洗的水流量瞬时忽然加大，导致滤料层忽然向下膨胀，脉冲几次后，可以把附着在滤料上的悬浮物质脱落，再打开排泥阀，利用生物滤池的出水进行水漂洗，可有效地达到清洁滤料的目的。
具有以下优点：
①、较小的滤层阻力；采用气水同向流，避免了气水逆向流时水流速度和气流速度的相对抵消而造成能量的浪费，另外，滤料粒径较均匀，大大增加滤层的孔隙率，减少滤池运行时的水头损失。
②、价格低、性能优的滤料；滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜（一般价格低于500元/立方米）、化学稳定性好；滤料比表面积大，有利于氧气的传质，大大提高了充氧效率，布气可采用穿孔管布气即可，节省工程投资。
③、独特的脉冲反冲洗形式；传统的水反冲、气水反冲均难以奏效，该滤池采用独特的脉冲反冲洗方式，不需要专门的反冲洗水泵及鼓风机，是一种高效、低能耗的反冲洗形式。

6. 曝气生物滤池反冲洗水如何处理

曝气生物滤池反冲洗水设置收集池，通过泵回流至曝气池，沉淀的进行污泥干花处理。

7. 污水生物膜法处理系统只要有一种生物膜工艺处理单元—反应池即组成一个处理系统，不必要非得设二次沉淀池

设置不设置二次沉淀池主要看工艺要求

生物膜的有些工艺不需要设置二次沉淀池 如曝气生物滤池 塔滤 还有MBR 都不需要设置二次沉淀池

原因是曝气生物滤池老化生物膜 被滤料截留 可以通过反冲洗去除

塔滤产生老化生物膜量比较少 大部分也被截留消化

MBR氧化池也兼做沉淀池 主要通过超滤膜进行泥水分离

二沉池的主要作用就是泥水分离 泥水分离有很多种 也不一定必选采用沉淀池 只是沉淀池对于污泥量较大的污水 处理费用较低

所以该种说话是正确的

8. 微生物去除COD的原理，包括厌氧和好氧，高奖励。说得不专业不会给分。求高手。

通过活性污泥微生物，在有氧（好氧微生物）或无氧（厌氧微生物）的情况下，将有
机物合成新的细胞物质或将其解代谢，然后再经过由合成细胞形成的菌体有机物的絮
凝、沉淀、分离，从而达到去除污水中有机物、净化污水的目的。

曝气生物滤池(Biological aerated filter，简称BAF工艺)工艺始于 20 世纪70-80 年
的欧洲，它是在生物接触氧化的基础上结合废水过滤池而产生的一种好氧废水处理工
艺。从其字面便知，曝气生物滤池将传统的生物曝气池与滤池结合，同时起到了普通曝
气生物池、二沉池和砂滤池的作用。
曝气生物滤池是在普通生物反应器内填加比表面积
较高、表面粗糙的颗粒填料, 为微生物提供利于附着的载体，从而进一步形成生物膜，
在反应器中的滤料底部曝气，以提供好氧污泥必需的溶解氧，
污水有反应器底部进入反应器，在流过滤料层时，污染物首先被滤层过滤和吸附，进而
被微生物好氧氧化分解为CO2和H2O等无害物质，排出系统。
由于曝气生物滤池中的滤料为微生物提供了良好的附着场所，微生物被有效的吸附
固定在反应器中，不易随水流失，提高了反应器的微生物量，有效增加了曝气生物滤池
的容积负荷，对废水的处理能力增强，同时反应器的体积也可减小，节省了占地面积。
曝气生物滤池的过滤作用可将新增的活性污泥以及进水中带入的悬浮颗粒物截留在反
应器内，使出水水质变得清澈，起到了二沉池作用，因此，曝气生物滤池之后不需要再
设二沉池，进一步节省了反应器用地。另外，曝气生物滤池需使用处理出水定期进行反
冲洗，以避免不断繁殖的活性污泥和截留下来的悬浮颗粒物堵塞生物滤池，保证滤池的
正常运行。
曝气生物滤池可分为上向流式和下向流式，上向流曝气生物滤池（即图2-2所示）
的工艺原理是在滤池内部装填粒状填料，在其表面培养生长生物膜，污水由下至上流过
滤料层，再滤料底部提供曝气，气水流向为同向上向流，使废水中的有机物在好氧生物
膜的作用下得以降解，反应器由下部进水，采用大流量汽水联合反冲洗模式对反应器进
行再生反冲洗；下向流型与上向流曝气生物滤池的工作原理相同，只是反应器是从上端
进水，下端出水，气水反向流动。
优点:曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有
容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，
运行费用少的特点。
缺点：1、 由于构筑物紧凑，以及功能的集中性，需要立体建设，且施工难度较大；对于
各处理系统的配合程度要求较高；由于技术含量的提高，存在维修比较相对烦琐的问题。
2、 对预处理要求较高，由于滤料结构紧密，孔隙较少，因此若进水中悬浮物过多
很容易引起反应器水头损失的上升而发生堵塞。3、 虽然曝气生物滤池的氧利用率高，单
池的污水处理能耗低，但由于生物滤池通
常需多池共用，以满足处理量需要，而曝气装置是一对一使用的，所以总能耗可能仍然
较大。
4、 采用曝气生物滤池，过滤水头损失大，进水一般需采用高位水箱进水，故为水
箱进水的污水提升泵所需扬程很高，能耗较大。
5、曝气生物滤池反冲洗操作过程中短时间内水力负荷较大，反冲洗出水直接回流
到初沉池，初沉池会受到较大水力冲击负荷的影响。

9. 曝气生物滤池的主要作用是什么如何布置呢

作为一种崭新的水处理工艺——曝气生物滤池正处在推广之中。根据研究和应用情况，今后仍有很多问题有待研究：

生物膜的特点及其快速启动的方式；生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系；反冲洗过程中生物膜的脱落规律；进一步拓宽曝气生物滤池的应用范围，研究其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理问题中如何与其他工艺相结合。

曝气生物滤池中核心介质――滤料的研究也会促进该工艺在中国的应用的范围，BIOSTYR、Biofor两种工艺功能比较强大，但在中国大范围的应用仍存在问题，如专利问题，再有它们从投资上都比较大，这也阻碍了这两种工艺在中国的大范围的应用。

所以特种滤料的的研究与生产的国产化将是曝气生物滤池在国内大范围的应用的关键。