摘　要：結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)文獻(xiàn)，詳細(xì)討論了曝氣生物濾池運(yùn)行的主要影響因素的存在問題，如填料、水力負(fù)荷、二沉池、放空與防堵、污泥、反沖洗、填料層高度等。并指出充分了解工藝的影響因素之后才能取得良好的運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：　曝氣生物濾池；　應(yīng)用；　存在問題
　　
曝氣生物濾池工藝技術(shù)起源于法國(guó)，技術(shù)引進(jìn)至國(guó)內(nèi)至今已有十余年時(shí)間，該工藝具有處理效率高、占地面積小、基建費(fèi)用低、流程簡(jiǎn)單、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于城市廢水處理、中水回用及微污染源水的預(yù)處理，目前該工藝在國(guó)內(nèi)工程應(yīng)用和相關(guān)研究很多，但在工程應(yīng)用過程中出現(xiàn)了較多缺陷和不足，以致于應(yīng)用過該工藝的污水處理廠對(duì)該工藝進(jìn)行全盤否定。但深入剖析，曝氣生物濾池因食物鏈較長(zhǎng)，生物相豐富，對(duì)生物系統(tǒng)的管理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，之所以出現(xiàn)較多的問題與設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行都有不同程度的關(guān)系，筆者在此結(jié)合自己接觸的有關(guān)BAF工藝的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)影響處理效果的幾個(gè)主要因素進(jìn)行分析探討如下。

1　填料相關(guān)問題

在曝氣生物濾池中起處理作用的微生物主要是生長(zhǎng)在填料上［1］，設(shè)計(jì)負(fù)荷必須都是以填料為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的，確切的說應(yīng)該是落實(shí)到單位比表面積上的負(fù)荷，所以比表面積不同，所承受的負(fù)荷也是不相同的，而通常的設(shè)計(jì)是按填料體積來計(jì)算的，這種計(jì)算方式科學(xué)性值得推敲。

筆者發(fā)現(xiàn)在工程應(yīng)用過程中填料出現(xiàn)問題有：①填料粒徑不均勻，破碎的填料或小填料比較多。這種填料應(yīng)用存在問題有：造成反沖洗困難，填料有效空間過小，填料層外孔隙被占用，影響生物膜的正常生長(zhǎng)，也造成污水在填料中的實(shí)際停留接觸時(shí)間縮短，從而影響處理效果。②填料堆積容重問題。填料堆積容重過大固然不好，但筆者發(fā)現(xiàn)有關(guān)工程也存在容重過輕現(xiàn)象，分析原因有：填料加工過程不同，有些填料是用天然頁(yè)巖等材料制成的，所以過輕；燒制填料燒制所用成孔劑用量過多，溫度控制不當(dāng)也會(huì)造成填料堆積容重過輕。這類填料應(yīng)控制填料堆積容重，使其不因反沖洗而流失，控制其破碎磨損率及筒壓強(qiáng)度使其不易破碎磨損。處理辦法有：針對(duì)燒制填料應(yīng)控制燒結(jié)溫度和成孔劑的添加量，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，使用單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)每批次產(chǎn)品的到貨質(zhì)量控制。作為輔助控制，應(yīng)在反沖洗排水渠前端設(shè)置柵形紊流擋板，以防止填料流失。通常曝氣生物濾池設(shè)計(jì)填料裝填高度都達(dá)3m以上，有的工程填料裝填高度甚至達(dá)到4m以上，濾池的流態(tài)又以上向流居多，裝填高度過高加大了濾池反沖洗的難度。而據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道［2］，碳化濾池對(duì)有機(jī)物的截留和降解最主要集中在填料層下部2m以下的空間，而曝氣生物濾池又以碳化濾池（以去除ＢＯＤ為主要處理目的，通常用于一級(jí)生物濾池）截污最多，反沖洗最為困難，所以碳化濾池的填料裝填高度不宜設(shè)置的過高。而硝化濾池因?yàn)V池進(jìn)水懸浮物濃度已經(jīng)比較低，反沖洗比較容易，填料裝填高度則不必過低（同類工程中硝化濾池裝填高度有很多都在3m以下，筆者認(rèn)為這種設(shè)計(jì)裝填高度不可取），增加土建工程建設(shè)費(fèi)用。

2　負(fù)荷設(shè)計(jì)過程中存在問題

缺乏經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員往往盲目的參照有關(guān)資料設(shè)計(jì)水力負(fù)荷和填料容積負(fù)荷，但進(jìn)水濃度不同，水力負(fù)荷也不同，當(dāng)污水處理廠進(jìn)水中含有一定的工業(yè)廢水成分時(shí)，負(fù)荷取值也不同，因?yàn)橛袡C(jī)物的結(jié)構(gòu)不同，其降解時(shí)間和降解速率也是不同的［3］，所以應(yīng)結(jié)合廢水性質(zhì)、濃度及排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。

筆者發(fā)現(xiàn)有設(shè)計(jì)單位在其設(shè)計(jì)過程中，濾池的碳化負(fù)荷取到3．5kgＢＯＤ／（m3填料·ｄ）以上，硝化負(fù)荷取到0．9kgＮＨ3－Ｎ／（m3填料·ｄ）以上，從而造成達(dá)標(biāo)困難被迫整改或降低處理負(fù)荷現(xiàn)象，這些都是應(yīng)引以為戒的。并不是說負(fù)荷不可以取到某一負(fù)荷高度，但作為設(shè)計(jì)單位應(yīng)該在設(shè)計(jì)之前進(jìn)行調(diào)查研究的，另外應(yīng)考慮在工程實(shí)施中可能存在一些不足之處，以致于使設(shè)計(jì)效果不能充分發(fā)揮而要考慮的設(shè)計(jì)余量。

在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員往往以去除負(fù)荷來計(jì)算，筆者和有關(guān)同行交流，并參照部分采用該處理工藝的污水處理廠運(yùn)行數(shù)據(jù)后認(rèn)為，污水設(shè)計(jì)負(fù)荷應(yīng)以承受負(fù)荷來計(jì)算更穩(wěn)妥。如果以去除負(fù)荷來計(jì)算，則應(yīng)考慮一定的設(shè)計(jì)余量。針對(duì)氨氮設(shè)計(jì)負(fù)荷問題，考慮更多的應(yīng)是低溫環(huán)境對(duì)處理效果的影響，目前市政污水處理廠普遍執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ18918－2002），該標(biāo)準(zhǔn)雖然也考慮了溫度（以12℃為界）對(duì)處理效果的影響，但實(shí)際應(yīng)用中硝化細(xì)菌（自養(yǎng)菌）受溫度的影響較碳化細(xì)菌（異養(yǎng)菌）更明顯，有文獻(xiàn)報(bào)道，曝氣生物濾池硝化最佳溫度應(yīng)在18．6℃以上［4］，而污水處理廠因規(guī)模原因，在冬季通常無法采取增溫措施，只能在設(shè)計(jì)過程中考慮采取合適的負(fù)荷，以保證冬季仍能取得較好的處理效果。

3　二沉池設(shè)置問題

關(guān)于曝氣生物濾池的宣傳往往是不需設(shè)置二沉池，但實(shí)際應(yīng)用的曝氣生物濾池出水中仍然有一定的懸浮物，而且往往在10mｇ／Ｌ以上，更高的甚至可達(dá)到30mｇ／Ｌ以上，懸浮物不僅影響感官效果，也在一定程度上影響了出水的ＣＯＤ、總磷值和消毒效果，所以推薦設(shè)置二次沉淀池。由于固體負(fù)荷不高，二沉池設(shè)計(jì)表面負(fù)荷可以取值在1．0～1．5m／ｈ以上，不能直接套用氧化溝及其他活性污泥法工藝的二沉池表面負(fù)荷（一般采用氧化溝工藝的二沉池表面負(fù)荷取值在0．6～0．8m／ｈ之間）。至于曝氣生物濾池工藝的處理優(yōu)點(diǎn)，筆者認(rèn)為主要是其處理負(fù)荷高，停留時(shí)間短，因不存在污泥膨脹問題，尤其適合營(yíng)養(yǎng)失衡的工業(yè)園區(qū)或工業(yè)污水處理廠，但不能因?yàn)樵搩?yōu)點(diǎn)而盲目宣傳其可以不設(shè)二沉池，工業(yè)廢水的懸浮物排放標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)市政污水處理廠要寬松，則可以考慮曝氣生物濾池后端不設(shè)二沉池。在這里需要明確的是，曝氣生物濾池構(gòu)筑物因建筑難度較大，施工精度較高，單位池容的建設(shè)費(fèi)用比活性污泥法工藝要高，但濾池總池容要比活性污泥法工藝低很多，因此造價(jià)要比延時(shí)曝氣氧化溝等活性污泥法工藝要低20％左右。

4　放空和防堵塞設(shè)計(jì)

曝氣生物濾池工藝對(duì)預(yù)處理要求比較嚴(yán)格，預(yù)處理設(shè)計(jì)應(yīng)非常謹(jǐn)慎，因已有相關(guān)資料介紹，在此不再重復(fù)敘述［5］。這里所要說明的是，因曝氣生物濾池工藝牽涉管道比較多，設(shè)計(jì)人員普遍缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，往往忽視了濾池的降水放空設(shè)計(jì)（反沖洗之前先快速降水再反沖洗），尤其是碳化濾池放空設(shè)計(jì)尤為重要，硝化濾池和深度處理用濾池則視情況而定，其重要性遠(yuǎn)不如碳化濾池重要。因曝氣生物濾池在其應(yīng)用過程中曾碰到濾頭堵塞，濾板因此而受損現(xiàn)象，后期設(shè)計(jì)的曝氣生物濾池往往在濾頭進(jìn)口端設(shè)置防堵罩。但從目前應(yīng)用情況看，由于只考慮了防堵設(shè)計(jì)，而未充分考慮到濾池的放空設(shè)計(jì)和防堵罩自身堵塞問題，同樣影響了濾池的正常穩(wěn)定運(yùn)行。另外硝化濾池和深度處理用濾池，由于進(jìn)濾池懸浮物和漂浮雜物非常少，防堵設(shè)計(jì)則有些多余。

5　污泥問題

曝氣生物濾池工藝應(yīng)用于市政污水處理廠，所產(chǎn)生的污泥主要是初沉污泥和濾池反沖洗水中所夾帶的懸浮物、脫落生物膜。一般關(guān)于污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)都是沿用活性污泥法處理系統(tǒng)關(guān)于污泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這樣則無形中忽視了一個(gè)問題，活性污泥處理系統(tǒng)可以依靠提高污泥濃度來儲(chǔ)存一定量的污泥（雖然對(duì)活性污泥的性狀有一定影響，但只要污泥濃度沒有大幅度提高，影響相對(duì)不是很大），所以即使污泥處理系統(tǒng)短期內(nèi)存在問題也不嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行。但曝氣生物濾池工藝由于自身不具有存儲(chǔ)污泥功能，填料上所截留懸浮物和老化生物膜必須及時(shí)通過反沖洗而排出處理系統(tǒng)。因此初沉池必須及時(shí)排泥，如果排泥不及時(shí)則會(huì)嚴(yán)重影響濾池進(jìn)水水質(zhì)，進(jìn)而影響濾池處理效果。如果在這期間污泥處理系統(tǒng)短期內(nèi)存在問題，則會(huì)嚴(yán)重影響污水處理效果。所以設(shè)計(jì)必須考慮污泥脫水機(jī)的備用或考慮一定的污泥儲(chǔ)存池容，以防止因污泥處理系統(tǒng)存在問題而影響污水處理系統(tǒng)的處理效果。

6　反沖洗問題

曝氣生物濾池反沖洗通常是采用先氣洗、再氣水聯(lián)合反沖洗，最后水漂洗模式。設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員往往僅考慮了反沖洗強(qiáng)度問題，而未充分考慮反沖洗強(qiáng)度與濾板開孔率的相關(guān)關(guān)系。盲目的套用規(guī)范上規(guī)定的反沖洗強(qiáng)度，則危害無窮。在濾池濾梁、濾柱、濾板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員往往僅考慮了填料層的重力而未考慮反沖洗時(shí)反沖洗水向上的力，從而導(dǎo)致某些工程出現(xiàn)未設(shè)計(jì)濾柱或?yàn)V柱設(shè)置數(shù)量太少的現(xiàn)象。

某些工業(yè)廢水處理工程應(yīng)用曝氣生物濾池工藝，采用氮?dú)猓ㄖ蒲鯔C(jī)的副產(chǎn)品）作為反沖洗的氣源，但因缺乏經(jīng)驗(yàn)未對(duì)反沖洗氣源進(jìn)行控制，反沖洗氣的壓力過大，造成濾板受損現(xiàn)象。所以推薦反沖洗時(shí)應(yīng)注意觀察反沖洗室的壓力，壓力異常時(shí)應(yīng)及時(shí)分析并采取相應(yīng)措施。

7　其他問題

配水均勻性關(guān)系到濾池的處理效果能否得到充分發(fā)揮，所以設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮如何設(shè)計(jì)以使配水更均勻。此外，很多文獻(xiàn)都報(bào)道說曝氣生物濾池氧利用率高，但筆者觀察曝氣生物濾池的曝氣氣泡，明顯較活性污泥法要大很多，雖然不排除氣泡在上升過程會(huì)出現(xiàn)聚集導(dǎo)致氣泡變大現(xiàn)象，但對(duì)曝氣生物濾池充氧效率應(yīng)進(jìn)行客觀公正的評(píng)價(jià)和測(cè)定，不能盲目進(jìn)行沒有依據(jù)的宣傳。

8　結(jié)論

曝氣生物濾池工藝最大的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)溶解性污染物和氨氮的去除上，雖然在國(guó)內(nèi)某些工程應(yīng)用上存在一些問題，但曝氣生物濾池因生物相豐富，食物鏈長(zhǎng)，生化系統(tǒng)管理簡(jiǎn)單，絲狀菌生長(zhǎng)反而有助于提高處理效果。曝氣生物濾池在應(yīng)用過程中之所以出現(xiàn)諸多問題，筆者認(rèn)為最主要原因是沒有充分了解該處理工藝，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量和工程質(zhì)量（如填料采購(gòu)質(zhì)量和工程施工質(zhì)量）無法很好把關(guān)。只有客觀充分認(rèn)識(shí)該工藝，該工藝才能夠成熟的應(yīng)用和推廣。

參考文獻(xiàn)：
［1］田文華，文湘華，崔燕平，等．填料粒徑對(duì)曝氣生物濾池硝化性能的影響［Ｊ］．中國(guó)給水排水，2003，19（5）：48－50．
［2］金吳云，劉燦燦，沈耀良，等．填料層高度對(duì)曝氣生物濾池處理效果的影響［Ｊ］．江蘇環(huán)境科技，2008，21（3）：1－4．
［3］邱立平，馬軍，張立聽．水力停留時(shí)間對(duì)曝氣生物濾池處理效能及運(yùn)行特性的影響［Ｊ］．環(huán)境污染與防治，2004，26（6）：433－436．
［4］程小文，郭麗娜，張文藝．溫度對(duì)曝氣生物濾池中亞硝化過程的影響［Ｊ］．安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，23（4）：459－461．
［5］楊興華，董海燕，崔超，等．曝氣生物濾池的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行情況調(diào)研［Ｊ］．中國(guó)給水排水，2006，22（12）：92－95．作者: 楊興華,袁廷鍵,崔超  來源：谷騰水網(wǎng)