在污水处理中生物滤池的应用研究

【摘要】污水处理中的生物滤池技术是在使生物体充分与氧化工艺相接触的基础之上，把给水工程快滤池的理念引入，从而研究出来的把综合过滤与吸附等多种多样的净化过程综合在一起的好氧废水处理技术。经过多项工程的验证，此项技术在处理生活污水以及低浓度的工业废水方面所起到的效果是比较突出的。

【关键词】污水处理 生物滤池 应用研究

在二十世纪九十年代处，污水处理的生物滤池技术开始兴起，被欧美等发达国家与地区普遍采用。此项技术在除磷、除AOX、硝化、脱氮等多个方面发挥着较为显著的作用，其主要特点就是把截留悬浮状态的固体与生物氧化融为一体，极大的延伸了后续的沉淀池，此外，生物滤池的水力与容积负荷比较大，水力所存留的时间比较短，建设所需要的资金投入较低，且污水处理后所出的水质质量比较高，设备运作的耗能较低，所需运作成本较低。

1 污水处理中生物滤池的原理

二十世纪初，国外开始进行对生物滤池的科学研究，到八十年代末期，研究成果基本定型，再往后的时间内，又对研究成果进行了不断的改进与补充。在生物滤池的研究过程当中，科学性的把截留悬浮物体、曝气技术、定期的反冲洗以及高滤速等各项特点融为一体。此项技术的原理就是在滤池当中填充一定分量的体积较小的呈现颗粒形态的滤料，在滤料的表面上覆盖着一层很薄的生物膜，当滤池内发生曝气的时候，所处理的污水从滤池内流过，这个时候就可以通过滤料上附着的高浓度的生物量所具备的强氧化降解功能对所经过的污水进行较为迅速的净化，这就是生物的一个氧化降解的过程。与此同时，由于所处理污水流过生物滤池的过程中，池中的滤料是一种压实的形态，这个时候，利用滤料的颗粒比较小的特殊性以及生物膜的特殊作用，可以非常轻松的截留所经过污水中存在的悬浮物，并且能够做到不让生物膜在水中脱落，这就是截留的作用；当滤池运作一段时间之后，由于不断增加的水头损失，这种情况下需要反冲洗滤池，用这种方式来对截留悬浮物进行释放，并对生物膜进行更新，这就是反冲洗的一个过程。

2 污水处理中生物滤池的特点

2.1 生物滤池的优势

（1）生物滤池有较强的处理能力。在滤池的表面因为有大量的颗粒填料，所以表面积是非常可观的，这样，就能极大的保证在生物滤池内有着充足生物体的存在，且填料上所附着的生物膜非常的薄，有比较高的活性，这样就保证了此项技术的有着较高的容积与水利负荷。生物滤池可以截留多种物质，如COD、SS、BOD等，有着较为全面的净化效果。

（2）生物滤池有较强的抗冲击能力。因为生物滤池的表面积非常大，所以，当不断增加外加油有机负荷之时，存在于滤料表层的生物膜因为其高生物活性特性，可以迅速的繁殖微生物。此外，因为生物滤池的整体缓冲能力，所以其受到水质与水量发生变动的影响比较小。长期的实践经验证明，在正常负荷的情况下，短期冲击负荷在2～3倍的数值下，生物滤池的出水水质所发生的变化是相对比较小的。

（3）生物滤池的出水水质比较高。因为生物滤池的滤料表层所覆盖的高活性生物薄膜可以有效截留住多种有机污染物，如BOD、COD等，加上填料所具有的截留作用，以及生物膜所具有的生物絮凝效果，所以，可以有效的对难降解物质进行截取与吸附，因此，生物滤池的出水水质是比较好的。特别是对所处理水进行消毒后，水质可以符合国家的生活杂用水的水质标准，可以对其进行直接回用。

（4）生物滤池挂膜简单，启动速度很快。长期的实践经验表明，水温保持在10～15℃之间时，生物滤池在两周到三周就可以完成挂膜。在不使用的时候，可以暂时关闭生物滤池的运行，这样，附着在滤料表层的生物薄膜是不会出现死亡的情况，当进行通水曝气时，生物膜可以快速的回复正常工作状态，因此，生物滤池技术在一些水量变化比较大的地方进行污水处理工作是比较合适的。

（5）生物滤池建设所需占地面积较小，进行基础设施建设的投资比较小。生物滤池技术的运行于过滤是集中在同一个单元内进行的，因此，对污水进行处理的设备构造是非常紧凑的，不需要二次沉淀池。此外，因为滤料生物膜具有较大的数量以及较高的活性，所以，生物膜可以在相对较短的时间内快速的对污水进行净化。因此，生物滤池处理污水所需要的生物处理体积以及面积都是非常小的，这样就能有效的节省占地面积与基础建设投入。

（6）生物滤池具有机构化的模块。生物滤池的模块化结构能够极大的方便运行管理、维护以及后期的扩大建设。把生物滤池与各种可以想匹配的传统技术进行结合，可以有效的改造污水处理的老厂房，这样就避免了资源的浪费情况。此外，还可以进行封闭污水处理厂房的建设，尽可能的降低噪声、臭气等因素对环境造成的影响，形成较好的视觉景观。

2.2 生物滤池的缺陷

（1）生物滤池需要进行预处理。为了确保让生物滤池在水力停留的较短时间内能够更多的处理有机负荷，且具备能够截留SS的能力，所以生物滤池的填料一般是采用较小的粒径，所以，一旦进水SS比较高，很容易造成滤池在一定时间内发生水头损失并因此造成堵塞的情况，这样就必须对滤池进行反冲洗，频繁的操作必然导致管理不便与运作成本的上升。

（2）生物滤池需要进行反冲洗。生物滤池在运作期间需要进行定期的反冲洗，以此来清理滤池中因截留作用而沉积下来的SS，并更换生物膜。但是，在反冲洗的过程当中，在相对较短的时间内，水力的负荷是比较大的，因此，因反冲洗造成的出水会产生较大的冲击负荷，直接影响初沉池。因此，虽然生物滤池没有用到二次沉淀池，但是增加了污泥的一个缓冲部位用来降低反冲洗的冲击负荷对初沉池的影响。

（3）生物滤池的水头损失比较大。生物滤池与其他的污水处理技术相比，对于水头的损失是相对较大的，所以，生物滤池对污水的中提升的要求高度比较大。

（4）生物滤池会造成滤料的流失。生物滤池因为运作管理以及设计的不合理，可能会造成滤池的滤料随着处理水而流失的情况。

3 总结

污水处理是侧重于设计与环境效能的基础建设工艺，随着我国经济的迅速发展和城市化进程的加快，污水处理的问题也越来越突出，生物滤池技术的出现有效缓解了我国在污水处理方面的困境。鉴于生物滤池技术的工作流程较短，建设费用和运作费用低于传统的污水处理工艺，因此，在生活污水处理以及低浓度的工业废水处理方面，应该积极广泛地采用生物滤池工艺。

参考文献

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[2] 谢曙光，张晓健，王占生. 生物滤池的低温挂膜研究[J]. 中国给水排水，2003（13）

[3] 王晓阳，袁雅姝，刘军. 两种运行方式对生物滤池的影响[J]. 当代化工，2004（03）