曝氣生物濾池簡稱BAF，是80年代末在歐美發(fā)展起來的一種新型生物膜法污水處理工藝，于90年代初得到較大發(fā)展，最大規(guī)模達(dá)幾十萬噸每天，并發(fā)展為可以脫氮除磷。
簡介
該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質(zhì)）的作用。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝
工藝特點
①一次性投資比傳統(tǒng)方法低1/4；
②占用面積為常規(guī)工藝的1/10～1/5，運行費低1/5；
③進(jìn)水要求懸浮物50～60mg/L，最好與一級強化處理相結(jié)合，如采用水解酸化池；
④填料多為頁巖陶粒，直徑5mm，層高1.5～2m；
⑤水往下、氣往上的逆向流可不設(shè)二沉池。
曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具有有機(jī)負(fù)荷高、占地面積小（是普通活性污泥法的1/3）、投資少（節(jié)約30%）、不會產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點，但它對進(jìn)水SS要求較嚴(yán)（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此對進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好：運行能耗低，運行費用少的特點。
工藝原理
污水通過濾料層，水體含有的污染物被濾料層截留，并被濾料上附著的生物降解轉(zhuǎn)化，同時，溶解狀態(tài)的有機(jī)物和特定物質(zhì)也被去除，所產(chǎn)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(yīng)器中達(dá)到完全的生物處理而不需在下游設(shè)置二沉池進(jìn)行污泥沉降。
濾池底部設(shè)有進(jìn)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(shè)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(qū)，其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。
該區(qū)內(nèi)設(shè)有回流泵用于將濾池出水泵至配水廊道，繼而回流到濾池底部實現(xiàn)反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒有該回流系統(tǒng)。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(tǒng)分兩套管路，置于填料層內(nèi)的工藝空氣管用于工藝曝氣(主要由曝氣風(fēng)機(jī)提供增氧曝氣)，并將填料層分為上下兩個區(qū)：上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質(zhì)、處理目的和要求，填料層的高度不同，好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例也相應(yīng)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(jìn)配水，頂部出水；
濾料比重小于1；
穿孔管曝氣，節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費；
濾頭在濾池的頂部，與處理后水接觸，易于維護(hù)；
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(fēng)機(jī)；
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；
具有以下優(yōu)點：
①、較小的濾層阻力；
采用氣水同向流，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(yōu)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（一般價格低于500元/立方米）、化學(xué)穩(wěn)定性好；濾料比表面積大，有利于氧氣的傳質(zhì)，大大提高了充氧效率，布?xì)饪刹捎么┛坠懿細(xì)饧纯桑?jié)省工程投資。
③、獨特的脈沖反沖洗形式；
傳統(tǒng)的水反沖、氣水反沖均難以奏效，該濾池采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(fēng)機(jī)，是一種高效、低能耗的反沖洗形式。
應(yīng)用范圍
曝氣生物濾池的應(yīng)用范圍較為廣泛，其在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理中都有很好的、甚至不可替代的功能。
在低溫污水中，西寧第二污水處理廠由于冬季最低水溫約6℃，為了解決硝化問題，在可行性研究報告報告中就推薦了曝氣生物濾池+A2/O處理工藝。
運行要求
預(yù)處理
為了使曝氣生物濾池能有較長的運行周期,減少反沖次數(shù)降低能耗,運用BAF 的工藝都需對進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理,否則原水中的大量雜質(zhì)和SS 將進(jìn)入曝氣濾池,將會堵塞曝氣、布水系統(tǒng),給系統(tǒng)的運行帶來嚴(yán)重的后果。尤其是濾池用于二級處理時,往往需投加藥劑才能達(dá)到這一要求,藥劑的使用不僅增加了運行費用,部分藥劑還將降低堿度,進(jìn)而影響硝化,這是運用BAF 工藝時需要考慮的問題。
除P脫N
在生物除P 技術(shù)中,將脫N 和除P 相結(jié)合的系統(tǒng)對除P 不利,因為除P 脫N 本身是一對不可調(diào)和的矛盾,如DO 太低除P 率會下降,硝化反應(yīng)受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,則由于回流厭氧區(qū)DO 增加,反硝化受到限制,同時NO3- N 的濃度高可影響厭氧區(qū)P 的釋放。因為,P 的釋放最好為厭氧環(huán)境,如果有NO3- N 存在就表明只能為兼氧環(huán)境。
從BAF 運行工藝看，完全用生物除P 是很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的。用生物除P 就失去了生物濾池高負(fù)荷的特點,造成投資過大,因此最好用加FeCl3 藥劑的方法除P ,而生物濾池由于耐水力沖擊負(fù)荷,可使處理后的水超量回流,并在運行中加化學(xué)藥劑,將化學(xué)處理和生物處理同時應(yīng)用于系統(tǒng)中,達(dá)到除P 脫N 目的,使化學(xué)藥劑用量相對減少,從而降低運行費用。
