為了解決生物膜法出水溢流不夠清澈的問題，法國(guó)OTV公司開發(fā)了生物曝氣過濾工藝(BAF)，不需設(shè)二沉池。在美國(guó)和歐洲，BAF工藝流程主要用于城市污水處理，套裝置建在靠近巴黎的soissons污水處理廠。日本近年來將BAF工藝應(yīng)用于工業(yè)廢水處理，為了適應(yīng)不同的水質(zhì)，防止設(shè)備堵塞，荏原公司對(duì)BAF設(shè)備的下部結(jié)構(gòu)作了相應(yīng)的改進(jìn)，獲得了良好效果，且具備了一定的推廣價(jià)值。

    1 改進(jìn)的BAF工藝

    1.1 設(shè)備的改進(jìn)
    工業(yè)廢水的水質(zhì)復(fù)雜，要有效地應(yīng)用BAF工藝，必須確保設(shè)備不發(fā)生堵塞現(xiàn)象，為此需對(duì)傳統(tǒng)的BAF設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)內(nèi)容集中在如圖1所示的底部結(jié)構(gòu)上。 　

    首先去掉濾頭，在新裝的穿孔水收集管(孔徑＜10mm)上置砂礫層；其次，把空氣擴(kuò)散管從濾料層降低到砂礫層中，目的是防止脫落的生物膜或?yàn)V料碎屑堵塞空氣擴(kuò)散孔。
    把空氣擴(kuò)散管降低到砂礫層中后，因過濾是濾料層的整個(gè)區(qū)域起作用，故改進(jìn)工藝的過濾效率并未降低，測(cè)試結(jié)果如圖2所示。

    如圖3所示，工藝改進(jìn)后促進(jìn)了氣泡均勻分布，使整個(gè)濾層成為一個(gè)好氧區(qū)，并在其中進(jìn)行著有效的好氧生物處理，有助于節(jié)省曝氣量。

    1.2 BOD的去除效果

    圖4所示為BOD負(fù)荷所對(duì)應(yīng)BOD去除率，當(dāng)BOD負(fù)荷為3kg/(m3·d)時(shí)，BOD去除率達(dá)90%以上。
 

    1.3 附著生物膜量
    經(jīng)測(cè)定，改進(jìn)的BAF中附著在顆粒介質(zhì)(濾料)上的生物膜量見表1。

表1　顆粒介質(zhì)（濾料）上的生物膜量 濾層厚度

    2 改進(jìn)BAF工藝處理工業(yè)廢水的應(yīng)用實(shí)例

    2.1紙板廠廢水處理

    BAF工藝的運(yùn)行條件及處理結(jié)果分別見表2、3(表中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為平均值)。

表2  BAF工藝的運(yùn)行條件 流量（m3/d）  11000-12000（11500）

表3  BAF工藝的運(yùn)行結(jié)果

    2.2 印染廢水處理

    圖5所示為處理流程。

    該廠設(shè)置了一個(gè)調(diào)節(jié)池用以調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，同時(shí)反沖洗水也返回到調(diào)節(jié)池。
    BAF的運(yùn)行條件和處理結(jié)果分列于表4、5與處理紙板廠廢水的情況相比，BOD去除率稍低一點(diǎn)，推測(cè)原因是由于基質(zhì)不同所致。

表4　　運(yùn)行條件 流量（m3/d）  240

表5 BAF工藝的運(yùn)行結(jié)果

    3 結(jié)語(yǔ)

    ①改進(jìn)的BAF設(shè)備通過去掉濾頭，增加了砂礫層厚度并在砂礫層中放置充氣擴(kuò)散管，在保證過濾效率的前提下，*防止了設(shè)備堵塞，由于空氣擴(kuò)散點(diǎn)的降低，使整個(gè)濾料層均處在有氧狀態(tài)，有助于好氧生物反應(yīng)的進(jìn)行。
    ②改進(jìn)的BAF設(shè)備不會(huì)發(fā)生填料堵塞及膜的老化剝落現(xiàn)象，SS去除效率高，無需設(shè)置二沉
    ③改進(jìn)后的BAF工藝應(yīng)用于工業(yè)廢水處理(紙板廠廢水和染色廢水)，其BOD負(fù)荷在3kg/(m³·d)以下，BOD去除率超過90%，出水的SS為10mg/L以下，去除每公斤BOD所需空氣量＜15m³，水氣比為1∶2.34，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于生物接觸氧化工藝的水氣比1∶20。
    ④改進(jìn)的BAF工藝占地面積小、能耗低、處理效率高、易于維護(hù)。