城鎮(zhèn)污水處理廠一般采用二生化處理工藝，處理后廢水直接排放。若對該部分廢水進(jìn)行深度處理，可實現(xiàn)中水回用，節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境。對城鎮(zhèn)污水進(jìn)行深度處理的目的，是進(jìn)一步去除二處理后水中的COD，懸浮物(SS)、溶解性有機物(BOD5)、氮等污染物質(zhì)。經(jīng)過二生化處理的出水含有大量的活性污泥碎片，是二出水水質(zhì)指標(biāo)COD、BOD5和SS的主要成份。城鎮(zhèn)污水廠二處理在溫度較低時出水中NH3-N含量較高，選擇三處理工藝應(yīng)考慮COD、BOD5、SS的進(jìn)一步去除，同時，還應(yīng)重點考慮NH3-N的去除效果。流動床生物氧化硝化法適用于高質(zhì)量的再生水處理，但載體易流失；活性炭吸附法適用于高質(zhì)量的再生水處理，但活性碳需定期更換、再生；而生物接觸氧化法比較適于城鎮(zhèn)二處理出水水質(zhì)，同時適合大中規(guī)模的處理水量。
 

　　在接觸氧化法脫氮工藝中，曝氣生物濾池是比較可行的。曝氣生物濾池是通過曝氣系統(tǒng)供氧，同時曝氣生物濾池采用多孔生物載體，具有較大的比表面積，傳質(zhì)性能好，適合三處理低濃度下硝化細(xì)菌的附著生長，對NH3-N、BOD5、COD有的去除作用。曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter，簡稱BAF)是20世紀(jì)80年代末在歐美發(fā)展來的一種新型的污水處理技術(shù)，它是由滴濾池發(fā)展而來并借鑒了快濾池形式，在一個反應(yīng)器內(nèi)同時完成了生物氧化和固液分離的功能，不需設(shè)置二沉池。世界上座曝氣生物濾池于1981年誕生于法國。隨著環(huán)境對出水水質(zhì)要求的提高，該技術(shù)在*城市污水處理中獲得了廣泛的推廣應(yīng)用，目前，在已有數(shù)百座大小各異的污水處理廠采用了BAF技術(shù)，并取得了良好的處理效果。
 

　　一、工藝原理
 

　　曝氣生物濾池是借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計思路，將生物降解與吸附過濾兩種處理過程合并在同一單元反應(yīng)器中，以濾池中填裝的粒狀填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)為載體，在濾池內(nèi)部進(jìn)行曝氣，使濾料表面生長著大量生物膜，當(dāng)污水流經(jīng)時，利用濾料表面上所附生物膜中高濃度的活性微生物的強氧化分解作用和濾料粒徑較小的特點，充分發(fā)揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留作用以及反應(yīng)器內(nèi)沿水流方向食物鏈的分捕食作用，實現(xiàn)污染物的清除，同時利用反應(yīng)器內(nèi)好氧、缺氧區(qū)域的存在，實現(xiàn)脫氮除磷的功能。
 

　　曝氣生物濾池的功能及原理：
 

　　①進(jìn)行生化反應(yīng)，生物降解BOD，COD
 

　　有機污染物+O2=CO2+H2O+能量
 

　　②進(jìn)行硝化反應(yīng)，去除水中氨氮
 

　　NH4+1.5O2=NO2+H2O
 

　　NO2+0.5O2=NO3
 

　?、圻M(jìn)行反硝化反應(yīng)，去除水中硝態(tài)氮
 

　　2NO3-+2H+=N2+H2O+5/2O2
 

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　　曝氣生物濾池的*大特點是使用了濾料，在其表面生長有生物膜。通過對濾料表面的電鏡照片觀察，在濾池中存在種群豐富，結(jié)構(gòu)完整，功能穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。污水自下向上流過濾料，池底則提供曝氣，使廢水中的有機物得到吸附、截留與生物分解，定期地利用處理后出水進(jìn)行反沖洗，排除增殖的活性污泥。由于曝氣生物濾池特的設(shè)計和全新運行方式，在同一個池中既有好氧區(qū)、又有缺氧區(qū)，可以在COD得到降解的同時對污水中的NH3-N實現(xiàn)硝化和反硝化。
 

　　對于難生物降解的廢水，曝氣生物濾池的微生物黏附在顆粒填料表面，可接種和馴化特殊菌種，提高難降解廢水的處理效果。另外，由于大量的微生物生長在粒狀填料粗糙多孔的表面，微生物不會流失，即使長時間不運轉(zhuǎn)也能保持其菌種。這樣，使其運行管理非常簡單。曝氣生物濾池的粒狀填料對微生物有富集作用，即使在處理低濃度廢水時，填料表面微生物濃度也很高，所以曝氣生物濾池處理低濃度廢水時仍能具有較高的去除率，而且掛膜時間短，使系統(tǒng)能夠很快進(jìn)入正常運行狀態(tài)。