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曝氣生物濾池填料的研究進展
發布時間:2013-04-13 新聞來源:

曝氣生物濾池(Biological aerated filter:BAF)處理污水是近年來開發出的污水處理工藝,已在歐美和日本廣為流行,但在我國研究甚少。曝氣生物濾池較大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節省了后續沉淀池(如二沉池)。此外,該處理工藝容積負荷、水力負荷大,占地面積、基建投資少,氧轉移率高,出水水質好等特點。

1 曝氣生物濾池污水處理技術的發展

在城市污水的治理領域,傳統的污水處理工藝,如傳統活性污泥工藝及其變形工藝、生物氧化溝工藝、生物脫氮除磷工藝(A/O法、A/A/O法及其改進工藝)。A-B工藝和SBR工藝等,處理的水質能達到排放水的一般要求,但不能達到城市 一般回用水標準,而且投資和占地面積大,難于管理。例如活性污泥法,其研究、應用、改進已有很長的歷史,目前在世界上仍占優勢地位,但同時也存在一些難以克服的缺點。因此,近十幾年來,各種廢水處理新技術不斷涌現。

2 填料在曝氣生物濾池中的重要地位

 填料作為曝氣生物濾池的重要組成部分,影響著曝氣生物濾池的發展。曝氣生物濾池發展過程中依次出現過3種不同的形式[1、6-7]:BIOCARBONE,BIOFOR和BIOSTYR,采用的填料各不相同。BIOCARBONE采用的是石英砂粒;BIOFOR采用的是輕質陶粒;BIOSTYR采用的則是密度比水小的聚苯乙烯球形顆粒。石英砂粒由于密度大,比表面積、孔隙率;當污水流經濾層時阻力很大,生物量少,因此濾池負荷不高、水頭損失大。輕質陶粒和聚苯乙烯作填料時,由于密度小,比表面積、孔隙率大,生物量大,因此濾池負荷較大,水頭損失較小。國外的實際運行表明,BIOFOR和BIOSTYR明顯優于BIOCARBONE。

 3 填料的研究進展

曝氣生物濾池所用填料,根據其采用原料的不同,可分為無機填料、有機高分子填料;根據填料密度的不同,可分為上浮式填料和沉沒式填料。無機填料一般為沉沒式填料,有機高分子填料一般為上浮式填料。常見的無機填料有陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨脹硅鋁酸鹽等,有機高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。

從曝氣生物濾池填料的發展來看,在以后的研究中,主要的方向將在以下幾個方面:①研究填料對污染物去除的影響及污染物去除機制。目前,對BAF運行的工藝條件研究很多,但是對于污染物的轉移和代謝途徑沒有深人的研究;填料上生物相分布、生態結構缺乏系統的分析和解釋;另外,填料如何影響污染物去除機制不明。②開發以天然材料為主要成分的無機填料,如輕質陶粒的研究開發。合成的高分子填料與微生物之間相容性較差,所以在掛膜時生物量少,易脫落,而以天然材料為原料的無機填料可以克服以上不足,但是需要重要解決的問題是如何增加強度、增大空隙率和減小密度。③尋求改善填料性能的工藝和方法。填料加工過程中的工藝非常重要,為了獲得高品質填料,生產工藝和方法需要不斷改進。④制定適于曝氣生物濾池的填料標準。歐美國家對曝氣生物濾池用填料均有較為嚴格的標準,但在我國目前還沒有,在系統掌握填料的尺寸、性狀、密度等因素對污染物去除的影響后,制定適于我國曝氣生物濾池的填料標準意義深遠。這不僅使得填料的生產規范化,而且極大促進BAF污水處理技術在我國的應用和推廣。

 

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