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甘肃刘化（集团）有限责任公司综合污水处理及回用项目 可行性研究报告
(1)高效率的供氧、传质； (2)维持反应器必须的生物总量。
现有各种工艺大部份因为上述两方面的限制，容积负荷无法提高，致使反应器体积庞大，基建费用很高，所以高效率的供养、传质和大生物总量的持有是提高容积负荷的核心。也是污水处理科技人员的主要课题。
4.2.2 污水处理站工艺选择：
生物曝气滤池是在滤池中填装一种有特殊要求的粒状滤料，在滤料表面培养出大量微生物，形成了一层生物膜。在滤料层底部通入压缩空气，称为工艺用气，提供微生物降解污水中污染物质所需的氧。因滤料的阻留、拦截和切割作用，加剧了气、水和污泥之间的传质作用，使氧的利用率达到20%-30%，污水通过滤料层，污水中的溶解性有机物和氨氮，可被微生物降解去除，不溶性的颗粒物被过滤去除。沿水流方向，进水端具有大量异氧菌，能快速降解有机物，去除COD、BOD5；出水端存在大量固着的硝化菌，不受泥龄的限制，可产生效果很好的硝化作用，去除氨氮，得到高质量的出水。生物曝气滤池经过一段时间的运行，由于微生物的增长和滤料层中截留了大量进水中的悬浮物，使生物膜变厚，滤料层中的孔隙逐渐被堵塞，引起水头损失增加。通过设在池底的反冲洗系统进行气、水联合反冲，去除多余的生物膜，可使滤池恢复功能正常工作。
生物曝气滤池处理的效果与其中填装的滤料有很大的关系，甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司研制的鑫桥生物滤料，具有的化学稳定性、足够的机械强度和巨大的比表面积。满足生物曝气滤池对滤料的要求，已在诸多的实际工程中得到了证明，并取得了响应的专利证书(见附件)。因
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其具有巨大的比表面积，从而在其表面附着生长了大量的微生物，使得生物曝气滤池拥有的生物量大，降解污染物速度快，负荷高，有机负荷可高达7KgCOD/m3.d。氨氮可达2KgNH3-N/m3.d，抗冲击负荷能力强，也使反应器的容积大大减小，降低工程造价。
推荐采用甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司拥有的生物曝气滤池技术，同时具备上述必须的两点，该项技术还具有生物化学反应和物理过滤作用两种功能，具有处理效果好，流程简单，设备容积小，占地面积少，投资和运行费用低等优点。配合甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司研制和生产的高效鑫桥生物滤料使用，可取的更好的技术经济效果。
“生物曝气滤池”技术，已在我省榆中钢铁厂污水回用工程、西北民族大学污水回用工程、大峡水电厂污水处理站及永登污水处理工程中应用，处理效果十分显著，得到了省内同行专家、学者的好评。
生物曝气滤池是甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司在兰州市雁儿湾污水处理厂经过试验取得的成果，它同时具有去除氨氮和总氮的功能，该技术已通过甘肃省科委组织的成果鉴定，结论是该技术达到国内领先水平，其中数学模型达到国际先进水平，并取得专利技术，获甘肃省科技进步二等奖。
生物曝气滤池技术具有以下优点： 1)占地面积小，基建投资省
生物曝气滤池之后不设二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投资。此外，由于采用的滤料粒径较小，比表面积大，生物量高，再加上反冲洗能有效更新生物膜，保持生物膜的高活性，这样，就可以在短时
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间内对污水进行快速净化。曝气生物滤池水力负荷、容积负荷大大高于传统污水处理工艺，停留时间短。因此，所需生物处理面积和体积都很小，节约了占地和投资。
2)出水水质好
由于填料本身截留及表面生物膜絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超过10mg/L；因周期性反冲洗，生物膜得以有效更新，表现为生物膜较薄，活性很高。高活性的生物膜可吸附、截留一些难降解的物质。因此，出水水质可达到或高于国家现行的排放标准。
3)运行费用低
氧的传输效率很高，曝气量小，供气动力消耗低。不需污泥回流，节省运行费用。一般情况下，氧的利用效率可达20-30%，曝气量明显低于一般生物处理法。其主要机理是：
(1) 因填料粒径很小，气泡在上升过程中，不断被切割成小气泡，加大了气液接触面积，提高了氧气的利用率；
(2) 气泡在上升过程中，受到了填料的阻力，延长了停留时间，同样有利于氧气的传递；
(3) 理论研究表明，在生物曝气过程中，氧气可直接渗透入生物膜，因而加快了氧气的传递速率，减少了供气量。
4)抗冲击负荷能力强
国外运行经验表明，曝气生物滤池可在正常负荷2-3倍的短期冲击负荷下运行，而其出水水质变化很小。这主要依赖于滤料的高比表面积，当外加有机负荷增加时，滤料表面的生物量可以快速增加；另一方面依
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赖于整体生物滤池的缓冲能力。
5)耐低温
在低水温条件下，生物曝气滤池也能保持一定的净化能力，这是依赖于生物膜生物相的多样性和生物量的巨大，使生物膜在低水温下仍能保持较为良好的净化功能，温度变化对它影响较小。据国内生物滤池运行经验，生物曝气滤池的滤料一旦挂膜成功，可在6-10℃水温下运行，并且有良好的运行效果。
6)易挂膜，启动快
根据国外的运行及“榆中钢铁厂污水回用工程”、“西北民族大学污水回用工程”中生物曝气滤池的使用表明，在水温10-15℃时，一周左右即可完成挂膜过程。如生物曝气滤池在暂不使用的情况下可关闭运行，此时滤料表面的生物膜并未死亡，而是以孢子的型式存在，一旦通水曝气，可在很短时间内恢复正常。生物曝气滤池的这一特点，非常适合一些水量变化大地区的污水处理。如旅游地区，污水受季节及旅游人数的变化影响非常大，在旅游淡季时，完全可以关闭部分生物曝气滤池，以减少不必要的运行费用，一旦需要可在很短的时间内恢复设计处理能力。
曝气生物滤池采用模块化结构，便于根据水量大小灵活关闭或开启使用；同时，便于后期工程的改建和扩建。
生物曝气滤池技术的研究与应用已在我省开展，在榆中钢铁厂污水回用工程、西北民族大学污水回用工程、大峡电厂污水处理站，永登污水处理工程应用，通过了科研成果鉴定并获国家专利。
“生物曝气滤池的反冲洗装置”专利号：ZL 2003 20109669.1；
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