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曝气生物滤池填料的研究进展
发布时间:2013-04-13 新闻来源:

曝气生物滤池(Biological aerated filter:BAF)处理污水是近年来开发出的污水处理工艺,已在欧美和日本广为流行,但在我国研究甚少。曝气生物滤池较大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池(如二沉池)。此外,该处理工艺容积负荷、水力负荷大,占地面积、基建投资少,氧转移率高,出水水质好等特点。

1 曝气生物滤池污水处理技术的发展

在城市污水的治理领域,传统的污水处理工艺,如传统活性污泥工艺及其变形工艺、生物氧化沟工艺、生物脱氮除磷工艺(A/O法、A/A/O法及其改进工艺)。A-B工艺和SBR工艺等,处理的水质能达到排放水的一般要求,但不能达到城市 一般回用水标准,而且投资和占地面积大,难于管理。例如活性污泥法,其研究、应用、改进已有很长的历史,目前在世界上仍占优势地位,但同时也存在一些难以克服的缺点。因此,近十几年来,各种废水处理新技术不断涌现。

2 填料在曝气生物滤池中的重要地位

 填料作为曝气生物滤池的重要组成部分,影响着曝气生物滤池的发展。曝气生物滤池发展过程中依次出现过3种不同的形式[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采用的是轻质陶粒;BIOSTYR采用的则是密度比水小的聚苯乙烯球形颗粒。石英砂粒由于密度大,比表面积、孔隙率小;当污水流经滤层时阻力很大,生物量少,因此滤池负荷不高、水头损失大。轻质陶粒和聚苯乙烯作填料时,由于密度小,比表面积、孔隙率大,生物量大,因此滤池负荷较大,水头损失较小。国外的实际运行表明,BIOFOR和BIOSTYR明显优于BIOCARBONE。

 3 填料的研究进展

曝气生物滤池所用填料,根据其采用原料的不同,可分为无机填料、有机高分子填料;根据填料密度的不同,可分为上浮式填料和沉没式填料。无机填料一般为沉没式填料,有机高分子填料一般为上浮式填料。常见的无机填料有陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨胀硅铝酸盐等,有机高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。

从曝气生物滤池填料的发展来看,在以后的研究中,主要的方向将在以下几个方面:①研究填料对污染物去除的影响及污染物去除机制。目前,对BAF运行的工艺条件研究很多,但是对于污染物的转移和代谢途径没有深人的研究;填料上生物相分布、生态结构缺乏系统的分析和解释;另外,填料如何影响污染物去除机制不明。②开发以天然材料为主要成分的无机填料,如轻质陶粒的研究开发。合成的高分子填料与微生物之间相容性较差,所以在挂膜时生物量少,易脱落,而以天然材料为原料的无机填料可以克服以上不足,但是需要重要解决的问题是如何增加强度、增大空隙率和减小密度。③寻求改善填料性能的工艺和方法。填料加工过程中的工艺非常重要,为了获得高品质填料,生产工艺和方法需要不断改进。④制定适于曝气生物滤池的填料标准。欧美国家对曝气生物滤池用填料均有较为严格的标准,但在我国目前还没有,在系统掌握填料的尺寸、性状、密度等因素对污染物去除的影响后,制定适于我国曝气生物滤池的填料标准意义深远。这不仅使得填料的生产规范化,而且极大促进BAF污水处理技术在我国的应用和推广。

 

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