污水处理曝气生物滤池研究 4页

污水处理曝气生物滤池研究【摘要】对污水进行处理的多种技术中，曝气生物滤池备受瞩目，该技术的应用很好的贴合了我国对污水治理的现状，缓解了水资源紧缺的处境。本文从曝气生物滤池的特点、原理和使用研究等几方面进行了介绍，希望能为业界同行提供帮助。【关键词】曝气生物滤池；污水处理；研究1引言曝气生物滤池是一种新型的污水处理技术，有着投入低、占用土地少、方便操作等特点，可单独使用或与其它的污水处理技术结合使用。事实上，目前中国是一个缺水的国家，就目前的资金和技术而言，大量的污水排放未经处理，污染环境，使得中国的水资源短缺状况正在恶化。在如今的社会环境中，这种曝气生物滤池的新技术为中国的污水净化带来了新的转变。2曝气生物滤池的特点4学海无涯\n2.1成本投入少，容易操作。由于曝气生物滤池技术忽略了二次沉淀过程，因此大大降低了基础设施要求，大大降低了投资成本。因此，采用曝气生物过滤技术，能够在保证稳定运行的条件上，实现普通过滤器处理污水的处理率，实际效果非常理想[1]。2.2有较高生物浓度。曝气生物过滤技术在环境中使用中等填料，这种生物环境对于微生物的生长非常有用，并且进一步促进了加工设备和膜的稳定操作。此外，填料的表面随着许多生物质而生长。所以，曝气生物过滤器中微生物的浓度是污水和污泥的几倍，并且这种微生物具有大的容量，这是生物过滤器的体积负荷在某种程度上增加的关键原因。2.3抗冲击负荷能力较强。按照国内外有关研究报告，曝气生物滤池有着很强的冲击负荷的性能，能够达到一般负荷的2~3倍，而且水质在短期的抗负荷冲击下不会受到很大影响。这种结果产生的关键原因是过滤材料的生物能量大于其表面积，因此即使在相对强烈的外部冲击下，过滤材料表面上的生物质也可以快速增加，使得它通常是稳定的[2]。2.4可以增加充氧效率。根据粒状填料提高充氧效率能够将氧气利用率提高到10％~20％，而且可以显著降低运行成本。产生这一结果的关键原因是填料和污染物可以达到更理想的接触条件，提高氧气在上升期间相互碰撞的可能性，从而产生显著的充氧效率。2.5组合方式较强。曝气生物过滤池能够独立进行操作，更重要的是，能够和原始的污水处理方法结合使用。如果污水的色度、浊度和需氧量等比较低的情况下，仅仅依靠曝气生物过滤池就可以取得不错的效果。而这些参数比较高的情况下，曝气生物滤池技术和其它污水处理方法的结合显著提高了处理效果[3]。2.6方便进行管理。采用曝气生物滤池技术进行污水处理，可有效减少污泥膨胀，显著提高其抗负荷性能，改变池内微生物浓度，提高整体管理的效率，确保了设备的稳定运行。3曝气生物滤池的原理通过适当的研究，我们应该充分利用适当的加工介质，并使用附着生物膜和颗粒填料等常用的介质，以充分发挥生物体的新陈代谢，它还涉及其他影响，如物理过滤以及填料和生物膜的物理吸附，可以在相同的反应器中除去污染物，用于上述各种反应。此外，该技术还利用先进的技术设计，例如利用生物催化氧化反应器的有关设计，完成了二次沉淀设备的消除。实现了硝化和反硝化，并且还可以实现脱氮处理技术[4]。4曝气生物滤池的使用研究4.1生物膜形态。在曝气生物过滤池的稳定操作条件下，曝气生物过滤池的生物膜沿水流方向厚度减小，表面粗糙度和拉伸起伏度降低，并且流入量减少，表面形态改变，生物膜与排水显著不同，从水边到中心的生物膜是厚的，深灰色的，然后渐变很浅，颜色变成棕色，在出水口附近的填料表面具有较少的生物膜并且该层较薄。曝气生物过滤池的前端可以容纳大量的悬浮物，基质浓度大，生物膜组分比后端生物膜复杂，表面凹凸不均。4.2微生物群落。曝气生物过滤池的底物浓度将不时变化，相应的微生物群落将不同。当使用曝气生物过滤器处理城市废水时，可以看出滤池中的有机物主要基于黄杆菌、细菌、嗜酸菌和黄单胞菌。芽孢杆菌和大肠杆菌是曝气生物滤池中生物除氮细菌的主要组成部分[5]。4.3去磷。目前有化学、物理和生物的方法去除磷。常规的物理方法是电解和反渗透，根据使用增强的生物方法可以去除97％的总磷，但生物方法的普遍缺点是没有明显的效果，去除率不稳定4学海无涯\n，变化较大。目前比较成熟稳定的处理技术是化学加工，该技术一般是采用金属盐法。国内外研究人员发现，曝气生物滤池中TP的去除效率通常仅有35％~40％，在此基础上加入化学品去除磷是必要的，实现磷的聚集和沉淀，同时生物过滤在沉淀后除去50％的剩余磷。经由化学强化的方法除磷，除磷效率为85％，出水的TN为8.3mg/L，TP是0.8mg/L。4.4滤料的研究进展。在曝气生物过滤技术中，过滤材料起着极其重要的作用，并且根据过滤材料的比重通常分为浸渍型和悬浮型。目前，国内外正在进行大量的研究，如BIOLITES、球形轻质陶瓷和EPS等，应用于实践生产，取得了优异的成果[6]。但是，天然沸石的使用仍处于早期阶段，在实验研究中，大多数学者发现悬浮式过滤材料有着比较强的去除杂质的能力，并且具有优越的耐低温性能，而浸没式过滤材料在这两方面具有较差的实用性。此外，一些人认为泡沫球形粘土比其他过滤材料更加适合于曝气生物过滤池。如今，国内的研究主要针对陶粒，陶瓷作为理想的过滤材料，与传统的过滤材料相比，具有很多优点，能够耐摩擦，合适的密度，粗糙的表面，较高的强度。4.5反硝化。反硝化作用在TN的去除中起着至关重要的作用。目前生活污水处理厂对排水中的总氮含量要求不高，污水处理厂对TN的去除率很少能达到65％。使用BIOSTYR等轻质悬浮类的填充材料在国内比较普遍，对其工艺技术在温度、回流以及曝气位置等反硝化研究方面更多。在环境处于低温情况下，曝气生物过滤池被激活，曝气的生物过滤器被反洗，并且可以显著抑制亚硝酸盐细菌的生长。根据有关的研究表明，高氮含量显著提高了固定的碳源的反硝化作用[7]。5结束语国内的曝气生物滤池技术还处在初始研究阶段，同一些发达的国家比起来仍存在很大的差距。所以，我们应该意识到自己的缺点，慢慢发现曝气生物滤池技术的缺点，并不断改进该技术，给予足够的重视。需要加大对于曝气生物过滤技术的投入，积极的引入国际上的先进技术以及经验，逐渐的消化、吸收以提升我国曝气生物滤池的水平，有必要促进技术的不断进步和创新，尽快达到更高的水平。参考文献[1]刘旭阳，杜茂安，范振强，等.污水处理曝气生物滤池填料性能研究[J].哈尔滨工业大学学报，2006，38（11）：1835-1839.4学海无涯\n[2]孙扬平，董京文.文昌污水处理厂曝气生物滤池工艺研究[J].环境科学与管理，2007，32（7）：77-79.[3]董淑福.污水处理中曝气生物滤池的使用研究[J].低碳世界，2018（8）：29-30.[4]邱光磊，向连城，宋永会，等.曝气生物滤池用于分散型污水处理及其动力学浅析[J].环境污染与防治，2007，29（3）：204-207.[5]钟木喜.污水处理中曝气生物滤池的使用研究[J].化工管理，2016（3）：156-157.[6]曾裕昌，曾勇.某污水处理厂曝气生物滤池基坑支护方案选择[J].广东土木与建筑，2004（9）：32-33.[7]沈乐斌，喻冬冬.污水处理中曝气生物滤池的使用研究[J].中华民居（下旬刊），2014（6）.4学海无涯