蔡堃烁
广东联泰环保股份有限公司 广东省汕头市 515041
摘要：伴随着城市化进程的不断加快，工业用水量和居民的生活用水量不断地变多，使得地下水位不断地下降，全国各大城市均有出现，这就要求我们必须要对现有的水资源进行合理的利用。在日常生活中产生的污水一般都会被收集到污水处理厂进行处理再加以利用，曝气生物滤池这一污水处理技术是现在污水处理的一项关键技术，本文通过对曝气生物技术的应用进行了相应的分析和研究。
关键词：污水处理；曝气生物技术；应用研究
1引言
城市用水量逐年的提高，淡水资源的匮乏对居民的生产生活产生影响，还会制约城市的发展，在这一背景条件下，如何对现存的水资源进行充分的利用是必须要思考的问题，污水处理现在成为一种必需思考的课题来应对水资源匮乏，之前城市对于污水的处理主要依靠于活性污泥进行处理，但是这种处理方法存在一定的弊端，经过这种方法处理过的水会有一定的细菌以及重金属的残留[1-3]。会对水资源的再次利用产生一定的影响。其中曝气生物滤池技术现在成为了污水处理的主流的技术手段，它是一种处理污水的高效设备，与传统的污水技术相比，其占地面积更小、处理过后的水质优良、节约成本已经被广大的污水处理厂所应用，来满足城市的用水需求，这对于保护水资源有着重要的意义。
2 工作机理
2.1工作原理
曝气生物滤池技术具有许多的操作手段和表现形式[4]，但基本原理相同，通过在滤池中填充大量具有粗糙表面和小粒径填料，可以加速它们的驯化和培养，使有效的生物膜在填料上进行附着，利用浓度较高的生物膜自身的凝絮和降解功能来处理废水中的存在的有机物，利用过滤功能好的填料，对悬浮物实现有效的拦截，如果出现脱落的生物膜，也可以阻止其随水流出[5-6]。曝气生物滤池技术运行一段时间后，由于阻力损失的变化，处理能力趋于下降，此时，需要对过滤器进行反冲洗，以冲洗残留的悬浮物同时更换生物膜。曝气生物滤池技术中的曝气装置可分为缺氧区和富氧区，可以进行反硝化和硝化，以达到去除氨的效果，并确保净化后的水的NH3-N参数满足规定的参数指标。假如在该流程中加入一定的除磷剂，也可以获得良好的除磷效果。
2.2工艺流程
曝气生物滤池的污水处理流程如下：首先通过格栅，沙池和初级沉降池对污水进行处理，以除去悬浮物，规避了在滤池中多次反冲洗的必要，同时，将通过滤池的水进行硝化并对其混合根据回流比，水流通过滤池的入口管流到滤池的底部，然后向上流经缺氧区所存在的填料层。此时，反洗导管已关闭。在缺氧区域，一方面反硝化细菌通过污水中含有有机物利用为碳源，将过滤水中的NO2-和NO3-转化为N2，来达到反硝化的目的。另一方面，COD被填料上的微生物进行降解。同时，悬浮物经过复杂的物理和化学过程被吸附并堵截在滤池中。在对缺氧区域进行处理后，污水通过填料层的曝气器进入富氧区，与气泡相互混合，并向上流过填料层。在水气上升的过程中，该区域的填充物上的微生物通过溶解在水中的氧气进一步降解COD，过滤器继续去除悬浮的物体，污水所含有的NH3-N发生化学反应生成NO3-和NO2-，并发生硝化作用。从填料层中净化完成的污水会通过过滤器挡板上的出口从滤池中排出，分为：（1）流出整个污水处理系统；（2）与原始废水按回流比混合到滤池中进行反硝化作用；（3）当做反冲洗水使用，随着过滤过程的进行，填料层中的生物膜逐渐变厚，悬浮物积聚，过滤压头损失逐渐增加。在确定的进水压力之下，不能对设计的流量进行保证。在这种情况下，应进行反向洗涤来冲洗滤床中聚集的悬浮物和生物膜，这样可以使滤池的污水处理能力得到一定的恢复。
3 使用研究
3.1 滤料
过滤介质是影响微生物生长，固定，繁殖和分离的重要因素之一。因此，在生物曝气过滤技术中过滤材料有着关键的作用。根据滤料的比例不同，一般分为浸入式和悬浮式两种。对于天然沸石材料的使用仍处在初步阶段，在科研人员研究过程中，多数科研人员对于悬浮过滤器较为认可，研究发现其具有较强的除杂能力和良好的低温耐候性，但侵入式在实际应用的表现在这两个方面较差。另外，认为膨胀球形粘土比其他过滤器适合于曝气生物过滤器。目前，作为一种比较理想的过滤材料，陶粒具有耐磨，密度较好，拥有粗糙的表面，较高的强度等特点，相较于以往的过滤材料，陶粒拥有较大的优势。
3.2 去除磷
现在，污水处理的方法包括生物方法，化学方法和物理方法。曝气生物滤池技术物理去磷的方法其缺点是花费较多，而且总体效果也不明显。曝气生物滤池常见的物理方法是电解和反渗透。曝气生物滤池技术生物学方法其缺点是污水去磷的概率不稳定，通过使用金属盐去磷是更为可靠的技术。对于曝气生物滤池技术研究人员研究发现，曝气生物滤池中磷的总的去除率通常仅为35-40％。曝气生物滤池技术同时必须通过化学试剂来使除磷效率提高。曝气生物滤池技术此时，除磷主要通过絮凝和沉淀来实现，使用生物过滤去除50％的剩余磷。曝气生物滤池技术通过化学试剂的作用，污水去率磷高达85％。
4 曝气生物滤池技术的优势
二次沉淀的过程在曝气生物滤池技术中被去除了，因此对基础设施的需求和投资成本得到很大程度的降低。因此，应用生物曝气滤池技术可以保证运行稳定，同时达到普通滤池的污水处理率，实际效果十分良好。根据相关科研人员的研究显示，该技术具有很强的抵抗冲击荷载的能力，可达到一般负荷的2倍。在短期荷载的作用下，处理的水质通常不会发生改变。该现象的关键原因是过滤材料的生物量大于其表面积，因此，在比较强烈的冲击之下，过滤材料上的微生物数量仍然快速的提高，使其总体上稳定。曝气生物滤池可以独立运行，更重要的是，可以与传统的污水处理措施相结合。如果污水的颜色，浊度和氧气需求较低，则只有曝气生物滤池才能取得更好的效果。当这些参数很高时，曝气生物滤池技术与其他污水处理方法相结合可以显着改善处理过后的水质。过滤生物技术的应用可以实现自动控制，该技术的应用可以在生物滤池建成后借助电子信息技术对污水处理实现的实时监测和调整。相关人员可以根据污水处理情况优化各种设备参数的设置，以保证各种设备的稳定连续工作。
5 结束语
污水处理作为一项关乎民生大计的技术，必须要重视对于污水的处理。曝气生物技术作为一种新兴手段来进行污水的处理拥有独特的优势与传统的技术相比，虽然曝气生物滤池技术飞速发展，但是对于曝气生物滤池的技术的研究来说还有很长的一段路要走，相关部门必须要加强对于该技术的推广和引导，在实践中不断地完善这一技术，保证污水处理的效果。这对于节约水资源，提高水资源的利用率，具有非常重要的价值。
参考文献：
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