曝氣生物濾池(C-BAF)工藝

曝氣生物濾池(Cheng-Biological Aerated Filter)是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經(jīng)載體表面時(shí)，通過(guò)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，使污水得以凈化。

生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著一層薄薄的水層，水中的有機(jī)物被生物膜所氧化（其濃度要比濾池進(jìn)水中有機(jī)物的濃度低得多），當(dāng)廢水在濾料表面流動(dòng)時(shí)，有機(jī)物就會(huì)從運(yùn)動(dòng)著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附?？諝庵械难跬ㄟ^(guò)水層而進(jìn)入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體的新陳代謝，產(chǎn)生了包括二氧化碳等無(wú)機(jī)物，它們又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過(guò)附著水層排到流動(dòng)著的廢水及空氣中去。生物濾池中廢水的凈化過(guò)程是很復(fù)雜的，它包括廢水中復(fù)雜的傳質(zhì)過(guò)程。

生物膜是由微生物細(xì)胞組成的復(fù)雜混合物的微生態(tài)系統(tǒng)，細(xì)胞鑲嵌在胞外聚合物的基質(zhì)中，并且附著在固體表面。生物膜發(fā)育形成的條件和時(shí)間序列大致為：（1）存在著可用于聚居的固體表面；（2）一種有機(jī)分子膜快速形成；（3）聚結(jié)的細(xì)胞松散地附著；（4）聚居的細(xì)菌牢固地附著；（5）微生物群落形成，產(chǎn)生胞外聚合物；（6）群落向上和向外擴(kuò)展，形成規(guī)則和不規(guī)則結(jié)構(gòu)；（7）生物膜成熟，新的菌種進(jìn)入生物膜并生長(zhǎng)，有機(jī)和無(wú)機(jī)碎片被結(jié)合，并且溶液梯度形成，導(dǎo)致了生物膜空間的異相結(jié)構(gòu)；（8）生物膜可能被吞噬細(xì)菌的原生動(dòng)物捕食；（9）成熟的生物膜可以脫落，使這種循環(huán)交替地重復(fù)進(jìn)行；（10）形成一種頂級(jí)群落。

生物膜形成的關(guān)鍵是其在載體表面的固定。影響微生物在載體表面附著、生長(zhǎng)的因素很多，歸納為三類，即微生物的自身性質(zhì)（種類、培養(yǎng)條件、濃度、活性等）、載體表面性質(zhì)（表面親水性、表面電荷、表面化學(xué)組成、表面粗糙度等）以及環(huán)境條件（PH、離子強(qiáng)度、水流剪切力、溫度等）。對(duì)于曝氣生物濾池工藝而言，載體即濾料是工藝的核心，對(duì)濾料的選擇和采用有著非常嚴(yán)格的要求，如機(jī)械強(qiáng)度、物理形態(tài)、穩(wěn)定性、比重、親水性、表面電性、孔隙度、表面粗糙度、價(jià)格等。當(dāng)載體已經(jīng)通過(guò)優(yōu)化確定后，在微生物調(diào)試過(guò)程中，主要是為微生物在載體表面的附著、生長(zhǎng)、繁殖，提供良好的環(huán)境條件。

曝氣生物濾池反應(yīng)器凈化有機(jī)污染物的過(guò)程是由附著生長(zhǎng)在載體表面的微生物來(lái)完成的，而這些微生物又都生活在各自形成的特定環(huán)境中，與環(huán)境條件關(guān)系極為密切，反應(yīng)器能否高效運(yùn)行，取決于影響反應(yīng)器運(yùn)行的主要因素，在工程中就是設(shè)法為微生物創(chuàng)造適宜的生活環(huán)境。影響反應(yīng)器運(yùn)行最主要因素包括：進(jìn)水底物濃度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、酸堿度、溫度、毒性抑制、水力停留時(shí)間與負(fù)荷率等。

★  C-BAF工藝流程說(shuō)明

污水經(jīng)格柵去除粗大漂浮、懸浮物后，進(jìn)入出沉池或水解酸化池（強(qiáng)化預(yù)處理池）進(jìn)行沉砂、除油和沉淀同時(shí)去除部分 SS 、 COD 、 BOD 等物質(zhì)經(jīng)預(yù)處理的污水進(jìn)入第一級(jí) BAF-C/N 濾池（或 DN 沉淀池），絕大部分 COD、BOD 在此進(jìn)行降解，部分氨氮進(jìn)行硝化（或反硝化）接著污水進(jìn)入第二級(jí) BAF-N 濾池（或 C/N 濾池），進(jìn)行氨氮的徹底硝化及 COD、BOD 地進(jìn)一步降解，同時(shí)進(jìn)行化學(xué)除磷，以保證出水總磷≤ 0.5mg/l,NH3-N ≤ 5 mg/l,TN ≤ 10mg/l運(yùn)行過(guò)程中，在一二級(jí) BAF 底部進(jìn)行供氧濾池運(yùn)行一段時(shí)間后需對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗；反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗，反沖洗污水通過(guò)排水緩沖池返回初沉池或水解酸化池，與原污水混和初沉池或水解酸化池的剩余污泥進(jìn)行脫水處理，泥餅外運(yùn)處置。若選用 DN 濾池 +C/N 濾池的脫氮工藝，則需將 C/N 濾池的出水回流 。 

★  C-BAF的技術(shù)特點(diǎn)

1、總體投資省，包括機(jī)械設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費(fèi)；

2、占地面積小，通常為常規(guī)處理工藝占地面積的 1/5-1/10 ，廠區(qū)布置緊湊，美觀；

3、處理出水質(zhì)量好，可達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；

4、工藝流程短，氧的傳輸效率高，供氧動(dòng)力消耗低，處理單位污水的電耗低；

5、過(guò)濾速度高，處理負(fù)荷大大高于常規(guī)處理工藝；

6、抗沖擊能力強(qiáng)，受氣候、水量和水質(zhì)變化影響小，特別適合于寒冷天氣地區(qū)，并可間歇運(yùn)行；

7、可建成封閉式廠房，減少臭氣、噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響，視覺(jué)感官效果好；

8、運(yùn)行管理方便，便于維護(hù)；

9、全部模塊化結(jié)構(gòu)，便于進(jìn)行后期的改擴(kuò)建。