曝氣生物濾池處理化工污水研究

徐克新

摘 要 曝氣生物濾池（BAF）是一種新型的污水處理技術，其在化工污水處理中發(fā)揮著良好的應用效果。本文對曝氣生物濾池中生物膜的形成以及凈化原理進行了分析，還對曝氣生物濾池在化工污水處理工程中的具體應用進行了研究，希望對污水處理廠提供一定可參考經(jīng)驗。曝氣生物濾池在處理化工污水時，具有操作流程簡單，對環(huán)境的副作用小及占地面積小等優(yōu)勢，已經(jīng)成為了我國處理水污染的有效措施之一，可以改善我國化工行業(yè)發(fā)展所帶來的污染問題。

關鍵詞 曝氣生物濾池；化工污水；處理；應用

中圖分類號 X5 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2015）09-0086-02

當前社會，化工行業(yè)發(fā)展速度在不斷加快，我國經(jīng)濟增長水平在不斷升高，但是化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的污水越來越多，這對環(huán)境造成了污染隱患，必須采取有效的措施對化工污水進行處理。曝氣生物濾池是一項新型的化工污水處理技術，可以形成生物膜，而且具有良好的凈化效果，將這項技術應用在化工污水處理工程中，可以有效減少污水對環(huán)境的污染，而且可以改善我國水資源緊缺的現(xiàn)狀。下面筆者對曝氣生物濾池處理技術進行簡單的介紹，以供化工污水處理廠借鑒。

1 曝氣生物濾池簡介

曝氣生物濾池之所以可以起到凈化的作用，是因為其可以形成生物膜，生物膜對反應器的正常運作有著較大的影響。生物膜是生物、物理及化學技術融合的產(chǎn)物，具有良好的凈化效果，其在附著于污染物質(zhì)上后，可以起到凈化的效果。曝氣生物濾池的生物膜有著以下幾點特征：首先，化工污水中由較多的分子在運動，一些有機分子會向著生物膜附著面運動，有的有機分子可以通過生物膜，也有的分子會附著在生物膜表面，并且會附著在生物膜的生長載體上，在經(jīng)過微生物的分解與改良后，這些化工污水的分子會形成新的載體表面。其次，在新的載體表面形成后，化工污水中浮游生物會吸附在上面，在水力剪切作用下，浮游微生物中的某些分子會被解析出來，而剩下的不能被解析的分子就會變成不可解析的細胞。再次，不可解析的細胞在生長的過程中，會吸收污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，在胞外酶的作用下，細胞會緊緊的結(jié)合在一起，隨著時間的不斷增加，細胞體會不斷的新陳代謝，從而形成新的生物膜。最后，細胞在化工污水中，會不斷的運動與生長，會釋放出游離細胞。以上就是曝氣生物濾池生物膜的形成機理，生物膜具有良好的凈化效果，可以去除污水中的污染物質(zhì)，對其進行分解，不會產(chǎn)生新的污染物質(zhì)。

2 曝氣生物濾池生物膜凈化的原理

通過分析可以看出，生物膜是一種具有強氧化性的物質(zhì)，這種特性使得其在化工污水的凈化處理中發(fā)揮著不可替代的作用。在凈化處理的過程中，生物膜還會產(chǎn)生填料，在絮凝的功能下，生物膜會產(chǎn)生粒徑較小的填料，這種填料可以截住污水中的固體懸浮物，從而達到凈化的效果。在化工污水中，含有溶解氧、微量元素、有機營養(yǎng)物等物質(zhì)，將化工污水排入曝氣生物濾池后，生物膜會發(fā)揮出應有的作用，其可以將污水中的分子進行分解與轉(zhuǎn)化，使其最終變成H2O、CO2。BAF的生物膜具有多層的特性，其中最外層有著較多活躍度較高好氧微生物，污水中含有較多的溶解氧，二者作用后，好氧層會變成厭氧層，而且污水中含有異養(yǎng)菌，這會使厭氧層中的有機酸被逐漸分解，分解成H2O以及CO2。污水中還含有自養(yǎng)菌，化工污水中含有硫化氫與氨，在與自養(yǎng)菌作用后，會形成各種鹽類，這有利于對化學物質(zhì)進行更好的分離。在凈化的過程中，厭氧曾產(chǎn)生的代謝物比較多，而生物膜的附著力也在不斷的降低，到最后會出現(xiàn)脫落。為了保證凈化的效果，污水處理廠的工作人員需要結(jié)合實際情況更換生物膜，相關研究人員也要對生物膜進行改良。

3 曝氣生物濾池在化工污水處理中的應用

曝氣生物濾池是一種新型的污水處理技術，其可以有效去除化工污水中的化學污染物質(zhì)，在應用的過程中，需要結(jié)合不同化工廠的實際排污情況，做好運行參數(shù)的設置工作。將曝氣生物濾池應用在化工污水處理中，需要從三個方面設定運行參數(shù)，分別是濾料高度、氣水比以及運行水溫。下面筆者對曝氣生物濾池具體的應用情況進行簡單的介紹。

1）濾料高度設定。通過多次試驗證明，化學需氧量去除時濾料層最佳的高度是在0.5-1.5m左右，當濾料的高度超過2m，則化學需氧量的去除效果會大大降低。在污水處理的過程中，污水的流向是向上的，這種流向會使濾池的底部沉積大量的有機物，底部有機物的濃度在不斷升高，微生物的營養(yǎng)也在不斷增加，微生物的活性會升高，其繁殖的速度也會大大加快。當微生物與有機物結(jié)合后，微生物降解的速度會加快。在濾池的出水口位置，化學需氧量的去除效果比較差，這主要是因為這一位置有機物濃度比較低，而且異養(yǎng)菌的數(shù)量也比較少。在設定濾料高度時，一定要結(jié)合實際情況，不能一概而論，應結(jié)合以往的經(jīng)驗，將濾料層的高度控制在0.5-1.5m之間。

2）氣水比的設定。曝氣生物濾池在運行的過程中，還需要做好氣水比的設定工作，在設定的過程中，需要考慮到這一比值對凈化效果的影響。曝氣的過程中可以為微生物的生長與繁殖提供溶解氧，而且會產(chǎn)生紊動的效果，這一反應可以避免濾料堵塞問題的產(chǎn)生，還可以促進生物膜的更新，加快了有機物與微生物的作用，從而更好的擴散二者作用產(chǎn)生的微生物。經(jīng)過多次試驗證明，氣水比設定過低，不利于有機物的降解；氣水比設定的過高，會增加沖刷的效果，由于濾料上的微生物數(shù)量不多，所以，有機物降解的效果會大受影響，曝氣生物濾池運行的成本也會大大增加。相關研究人員經(jīng)過多次試驗證明，當進水的流量控制在4m?/h，氣水比設定為3：1時，凈化的效果最佳。

3）運行水溫的設定。將曝氣生物濾池應用在化工污水的處理中，還需要控制好水溫設定值，經(jīng)過多次試驗證實，當運行的水溫為19℃時，去除化學需氧量的效果最佳，去除的效率可以達到75%左右。如果溫度低于19℃，則去除的效率會降到65%，而且溫度低于11℃時，去除的效率僅為28%。為了保證凈化的效果，在應用曝氣生物濾池時，一定要設定好運行水溫，避免在運行的過程中，水溫降低。在對水溫降低影響污水處理效率的原因進行分析后得出，水溫降低，反應器內(nèi)微生物的活性會受到抑制，這影響了有機物的分解?？傊?，將曝氣生物濾池應用在化工污水的處理中，需要保證運行水溫不低于15℃。

4 結(jié)論

曝氣生物濾池是一項先進的技術，其在化工污水處理中有著廣泛的應用，而且發(fā)揮的作用也比較大，為了保證濾池的凈化效果，相關工作人員需要做好運行參數(shù)的設定工作，提高污水處理的效率。曝氣生物濾池作用的發(fā)揮與其生物膜的特性有著較大的關系，在應用這項新型的凈化技術時，需要掌握生物膜的作用原理，做好生物膜的更新與改良工作。合理應用曝氣生物濾池處理技術，可以有效的去除化工污水中的污染物，改善我國水資源污染的現(xiàn)狀。通過實踐證明，采用曝氣生物濾池技術，可以有效保證化工污水處理的效果。

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