BAF在废水提标改造及深度处理中的研究与应用

环保网讯:随着我国经济的快速发展，一方面工业、生活等用水量日益增大，另一方面水体污染问题日益突出，这两方面问题严重制约着我国社会的可持续发展。解决这一问题，需要在治污及污水再生回用上同时加大力度。目前，我国政府已要求污水处理行业提标改造，同时鼓励和要求一些重污染行业加大废水再生回用量。在这种形势下，寻找高效、经济的污水深度处理技术已非常紧迫。

曝气生物滤池(BAF)集微生物处理与固液分离于一体，占地面积小、处理效率高、出水水质好，已在欧美等国的污水处理领域得到广泛应用，在国内也受到广泛重视，具有很好的发展应用前景。目前，该技术已被列入2012年国家鼓励发展的环保技术目录。总结了BAF在市政以及印染、石化、焦化等工业废水深度处理中的研究与应用现状，以供参考。

1BAF的工艺特点

BAF主要依靠微生物降解与填料的过滤、吸附功能去除污染物。其填料表面的微生物量可达10～15g/L，容积负荷及水力负荷高，池容积和池体占地面积小，特别适用于占地面积受限的场合。

BAF的菌群具有明显的空间梯度特征，可在反应器内依次实现脱碳、硝化功能，去除有机污染物和氨氮。同时，填料能够起到固液分离的作用，出水SS一般小于10mg/L[1]，无需二沉池，可作为废水提标改造及深度处理的末端水质保障设备。

BAF的粒状填料能够不断切割气泡，最终形成小气泡，大大增加了气液接触面积，提高了氧的传质效率，氧利用效率可达25%[1]，故同等条件下曝气量小，运行成本低。BAF不存在污泥膨胀的问题，异味少，运行管理方便。BAF多为封闭、半封闭结构，生化反应受外界温度影响小，适用于寒冷地区。

2影响BAF工艺运行效果的主要因素

2.1填料类型

BAF中的填料分为无机填料和有机填料。常见的无机填料有石英砂、陶粒、活性炭、沸石、焦炭、膨胀硅铝酸盐，有机填料主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯小球。填料粒径的大小、粗糙度等均影响挂膜和过滤效果。近年来，有学者致力于研究利用高炉灰等废弃物制备填料这种“以废治废”的研究十分有价值。

2.2容积负荷

容积负荷对BAF实现脱碳、硝化有重要的影响，进水基质浓度关系到BAF中生物的空间分布、[4]。有机物浓度升高，生物量也生物量、生物活性随之增加，但异养菌比硝化菌在竞争中占有优势，因此容积负荷对COD的去除影响较小、对氨氮的去除影响较大。通常，BAF中BOD5、NH3-N、NO3--N的容积负荷分别为4.1、1.27、5kg/(m3˙d)左右。

2.3水力负荷

水力负荷的增加一方面能促进污染物与生物膜间的传质，另一方面水力停留时间缩短、不利于世代时间长的硝化菌属生长，不利于氨氮的去除。《室外排水设计规范》要求城市生活污水二级处理系统中BAF水力负荷为2～10m3/(m2˙h)。对于难降解工业废水处理，水力负荷需根据试验情况、类似工程运行经验来确定。

2.4气水比

BAF通过曝气系统供给微生物生长、代谢所需溶解氧，气水比值是调节曝气量的重要参数。气水比值升高，BAF中DO浓度、生物膜表面氧的浓度梯度相应升高，因而氧在生物膜内的传递速率增加，能够促进微生物氧化有机物和氨氮。一般控制气水比通常为(1～3)∶1。

2.5反洗方式和强度

通常采用两种方法判断BAF是否需要进行反洗，一是出水水质变差、SS浓度升高，二是池内水头损失增大(水位升高0.3～0.5m)。反洗方式一般为气-水联合反冲，反冲洗水速、气速一般为15～25、20～70m/h反冲洗周期约为24～48h。当BAF用于生物量增长较快的二级处理工艺时，反洗周期短;用于微生物增长缓慢的三级处理时，反洗周期长。

3BAF在提改造及深度处理中的应用

3.1用于市政污水提标改造及深度处理Wang等研究了“O3+BAF”工艺深度处理哈尔滨某污水厂A/O工艺出水，通过臭氧氧化，分子质量<1ku的有机物从52.86%上升到72.73%，再经BAF处理后对COD、NH3-N的去除率分别达到58%、90%。大连马栏河污水处理厂采用Biofor工艺，其出水COD、NH3-N均值分别为33、2mg/L

某污水处理厂采用“陶粒BAF+微絮凝过滤”的深度处理工艺，在水力负荷为5.2m3/(m2˙h)、气水比为2.5∶1的条件下，出水各项指标均符合《再生水用作冷却用水的水质控制标准》(GB/T19923—2005)及《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)[9]。

延伸阅读：

臭氧-BAF工艺在印染废水深度处理工程实例

【水处理工艺设计】曝气生物滤池(BAF)

MBBR+BAF工艺处理低浓度工业园区污水研究

分散式BAF污水处理站改造的几点思考

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