曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良

张小玲，李强，王靖楠，王欣泽，林燕

（1 长安大学环境科学与工程学院，陕西 西安 710064；2 上海交通大学环境科学与工程学院，上海 200240）

曝气生物滤池（biological aerated filter，BAF）是20 世纪80年代末在欧美国家兴起的一种新型生物膜法污水处理技术。该技术集滤层的截留过滤效能和生物膜的强氧化降解能力于一体，既可以有效去除污水中的悬浮物和有机物，也可实现硝化、脱氮、除磷以及有害物质的去除。目前，BAF 工艺在世界各地都有着十分广泛的应用，我国第一座曝气生物滤池于2001年在大连市马栏河污水处理厂正式投产运行，处理规模为12×104m3/d，服务人口约35 万人[1]。作为一种易于管理、经济高效、技术成熟的水处理工艺，BAF 在我国的城市污水处理、工业废水处理以及微污染水源水预处理等领域均有很好的应用前景。

随着曝气生物滤池技术在世界范围内不断普及和推广，诸多学者在BAF 的滤料选择、启动挂膜、处理效能、工艺参数影响以及反冲洗等方面做了大量研究，也取得了较多成果，然而传统的BAF 工艺也存在技术瓶颈和不足之处，因此需要在深入了解BAF 的去污机理、特点、运行参数影响以及研究现状的基础上，在实际应用中对曝气生物滤池进行优化设计和工艺改良，不断发展和完善BAF 技术，强化其处理效能，以拓展BAF 工艺的应用领域，使其在今后的废水处理中发挥更大的作用。本文对BAF的工作原理、影响因素以及优化改良等内容的总结评述将有助于提高人们对该工艺的认识和应用水平，也为BAF 技术的革新和研究提出了新的思路。

1 曝气生物滤池的原理、形式及特点

曝气生物滤池主要是由滤料、布水系统、曝气系统、出水系统以及反冲洗系统组成。其基本原理是在滤池内填装一定量比表面积大、生化性质稳定的颗粒状滤料，启动时在系统内进行曝气，经驯化培养使滤料挂膜，当废水穿过滤层时，附着在滤料上的微生物充分吸附进水中的有机营养物和盐类等，并利用曝气所产生的溶解氧将其氧化分解，最终转化成CO2和H2O 等代谢产物。随着滤层内微生物的大量生长繁殖，生物膜厚度不断增加，外层的异养菌对溶解氧的消耗量逐渐增大，此时在生物膜由外而内的区域便形成了好氧、缺氧及厌氧环境，由于生物膜系统内好氧、缺氧及厌氧区的存在，滤池可实现同步硝化反硝化脱氮过程，若在工艺运行的相应阶段投加适量除磷剂，则还能达到较好的除磷效果。滤料的物理吸附和截留过滤作用是BAF的另一个除污机制，在运行中，表面粗糙且粒径较小的滤料可有效吸附和阻截进水中的有机颗粒与悬浮物，被截留的悬浮颗粒与滤料表面微生物新陈代谢所产生的黏性胶体物质黏结形成絮体，并通过絮凝沉降或反冲洗的方式被去除。BAF 运行一段时间后，由于滤层内生物膜和悬浮物的过量积累，导致系统的过滤阻力增大，处理效率降低，此时需对BAF 进行反冲洗以清除滤层内截留的悬浮物与过量的生物膜，从而恢复滤池的纳污能力和处理效率。

BAF 的形式可根据滤料选取、滤池功能和水流方向进行分类。按照滤料选择可分为悬浮滤料BAF和沉没滤料BAF；按照功能可分为去碳BAF、硝化BAF、反硝化BAF 和预处理BAF 等；根据水流方向又可分为上向流BAF 和下向流BAF。BAF 工艺的优点有：①同步发挥生物氧化作用、生物絮凝作用以及滤料的物理吸附与截留过滤作用，处理效率高；②以具有较大比表面积的多孔颗粒状滤料作为载体，能为微生物提供良好的生长环境，使滤池内部具有较高的生物量；③占地面积小，工艺流程短，不需设置二沉池，节省基建和运行成本；④系统挂膜启动快，在适宜的培养条件下，2～3 周即可完成挂膜过程；⑤自动化程度高，管理维护方便，不存在污泥膨胀的问题，微生物不易流失。BAF 工艺的不足有：①系统对悬浮物含量要求较为苛刻，进水SS 浓度通常应低于60mg/L，因此，需要进行混凝沉淀预处理；② BAF 的除磷效果不佳，需采用组合工艺或在预处理阶段投加化学除磷剂，从而增加了处理设施和运行费用；③传统BAF 工艺对进水水质变化波动的适应性相对较差，处理效果不稳定，且在较高的有机负荷条件下，系统的硝化过程会因异养菌的大量生长繁殖而受到不利影响，导致氨氮的去除率明显降低。因此，通过对滤池结构和运行方式的改良以提升系统对高浓度污水的处理能力，特别是强化滤池在高有机负荷下的硝化性能将是BAF 技术在今后的重要研究方向。

2 曝气生物滤池运行的影响因素

2.1 滤料的选择

不同种类的滤料，其表面结构和物化特征均有所不同，因而会影响BAF 的处理效果。Feng 等[2]用BAF 工艺对比了高炉水渣和陶粒滤料的处理效果，结果表明，高炉水渣中的CaCO3可以起到调节pH 值的作用，更有利于硝化细菌的生长繁殖，其脱氮效果要优于陶粒。Qiu 等[3]的研究表明，沸石滤料对氨氮的去除效果优于陶粒和石灰岩；而对于低pH 值的进水，石灰岩的除氨效果则要高于另外两种滤料，这是由于沸石具有较好的离子交换和吸附性能，对氨氮的去除效果要优于其他无机滤料，而具有缓冲能力的石灰岩能够很好地适应进水pH 值的变化，在处理低pH 值或者pH 值不断变化的进水中氨氮时具有明显优势[4]。

滤料的粒径会影响到BAF 的处理效能的运行周期。有报道显示，在氨氮负荷为0.3kg/(m3·d)条件下，填装滤料粒径分别为2～4mm、4～8mm 和5.6～11.2mm 的3 个BAF 对氨氮的去除率依次为98.2%、80.5%以及62.7%，这表明滤料粒径越小，BAF 的硝化性能越强[5]。此外，Moore 等[6]也认为滤料粒径小的BAF 处理效果较好，但小粒径滤料的纳污能力有限，容易堵塞，会使滤池工作周期变短；而粒径较大的滤料虽然使滤层纳污能力增强，延长了BAF的运行周期，但采用较大粒径滤料的BAF 对固体悬浮物（SS）和氨氮的去除效率会有所降低。

滤料的密度对BAF 的形式、反冲洗强度和处理效果均有影响。下向流的BAF 一般采用密度较大的滤料，而上向流的BAF一般采用密度较小的滤料[7]。Mann 等[8]认为上浮式滤料对SS 和有机物的去除效果优于沉没式滤料，且抗冲击负荷能力更强。此外，BAF 的滤料密度越大，其反冲洗强度及所需能耗越大，而填装的滤料密度越小，则用于反冲洗的能耗也就越小[9]。综上所述，在选择滤料时，应同时考虑BAF 的处理效能和运行周期，根据滤处理要求和进水水质对滤料进行优化筛选。

2.2 有机负荷

对于传统BAF 工艺而言，过高的有机负荷会引起滤池内异养菌的大量生长繁殖，硝化细菌的生长受到抑制，活性降低，氨氮去除率也随之下降。此外，当进水有机物负荷远远小于该工艺的设计负荷时，COD 去除率会随有机负荷的增加而升高，而当系统的有机负荷超过某一特定值时，COD 去除率则开始下降。Qiu 等[3]研究了进水有机负荷对BAF 硝化性能的影响，结果表明，在有机负荷低于6kg/(m3·d)时，氨氮去除率保持在50%以上，当有机负荷超过6kg/(m3·d)时，氨氮去除率仅在20%～40%之间，呈明显下降趋势。Ji 等[10]的研究表明，在较低的有机负荷条件下[≤0.2kgCOD/(m3·d)]，BAF 系统中微生物会因营养不足导致生长受到限制活性降低，当有机负荷从0.39kg/(m3·d)增至1.56kg/(m3·d)时，系统的COD 去除率则由81%升高至93%，氨氮去除率则从94%下降至91%，这说明在一定范围内有机负荷的增加对系统的COD 去除效果有积极促进作用，而氨氮去除效果则随有机负荷的增加而减弱，导致氨氮去除率下降的主要原因是有机负荷的升高增加了异养菌对溶解氧的消耗，致使自养硝化细菌在与异养菌对氧和生长空间的竞争中处于劣势，硝化过程受到抑制[11]。Jiang 等[12]认为，当BAF系统的进水COD 浓度低于30mg/L 时，反应器内的异养菌对硝化细菌的生长没有抑制作用。Dou 等[13]的研究表明，当有机负荷从1.9kg/(m3·d)增加至3.4kg/(m3·d)时，BAF 对氨氮的去除率始终保持在50%以上，呈缓慢下降趋势；当有机负荷超过3.4kg/(m3·d)时，氨氮去除率开始明显下降，在有机负荷为4.0kg/(m3·d)时，氨氮去除率不足30%。由此可见，有机负荷对传统BAF 工艺的处理效能特别是系统的硝化性能存在显著影响，过高的有机负荷对硝化细菌的生长具有明显的抑制作用，因此需要对BAF 的结构与运行方式进行改良，以实现系统对进水有机负荷的有效削减，从而提升滤池的硝化性能与抗冲击负荷能力。

2.3 水力负荷

水力负荷也是影响BAF 处理效能的重要参数。Jian 等[14]的试验结果表明，在水力负荷为1.57m3/(m2·h)、2.24m3/(m2·h)及2.52m3/(m2·h)条件下，前置反硝化BAF 对氨氮的去除率分别为82%、90%及80%，这说明当水力负荷从1.57m3/(m2·h)升高至2.24m3/(m2·h)时，反应器内的基质分布逐渐均匀，微生物与液相间的传质效率提升，硝化细菌活性增强，氨氮的去除率也随之升高；当水力负荷从2.24m3/(m2·h)增大到2.52m3/(m2·h)时，系统的有机负荷也随之升高，此时由于异养菌的大量生长繁殖导致硝化细菌在对溶解氧和营养物质的竞争中处于劣势，硝化细菌的生长受到抑制，从而使氨氮的去除率也迅速下降。Wei 等[15]认为，当系统水力负荷从1.45m3/(m2·h)增加到2.8m3/(m2·h)时，BAF 对氨氮和COD 的去除率也逐步增高，但当水力负荷由2.8m3/(m2·h)增至5.95m3/(m2·h)时，氨氮和COD 的去除率反而开始降低；在水力负荷很小的条件下，BAF 内的传质阻力较大，气、水分布不均，且易出现营养不足的情况，因而会导致滤池的处理效率相对较低，这与Wang 等[16]的研究结果一致；随着水力负荷的逐步增大，系统内的传质速率提高，微生物得到充足的营养，生长和繁殖速率加快，活性增强，COD 和氨氮的去除率也随之升高；然而随着水力负荷的进一步增大，反应器滤速加快，导致进水对滤料的冲刷效果增强，生物膜易脱落，出水会将脱落的生物膜和截留在滤料间隙的悬浮物带出，导致系统的处理效率降低。Su 等[17]研究了BAF 的反应动力学特性，认为BOD5去除率与水力负荷的关系可用cr/ci＝1-exp(-2.44/L0.59)表示，该方程也可用来预测BAF 在不同水力负荷下对BOD5的去除率。Zhang等[18]研究了不同水力负荷对BAF系统内亚硝酸盐积累的影响，结果表明，在进水氨氮浓度为28～34mg/L、pH 值为7.8～8.0、水温12～17℃条件下，水力负荷从1m3/(m2·h)增加至10m3/(m2·h)时，亚硝酸盐累积率从0.72%升高至37.8%，增大了51.5倍，这是由于在曝气量不变的条件下，增加水力负荷导致异养菌的大量生长，使硝化反应受到抑制，另一方面则是由于水力停留时间缩短，导致进水中的氨氮没有被充分氧化便随出水外排，从而使出水的亚硝酸盐浓度升高。因此，在BAF 工艺的实际运用中，应根据滤池对污染物的去除效果和处理要求以及工艺的运行费用确定出最佳的水力负荷。

2.4 气水比

气水比是指曝气量与进水流量之比，气水比的大小直接影响着反应器中的溶解氧含量，是影响BAF 运行的关键因素。李婷等[19]的研究表明，气水比过低，因为溶解氧不足，微生物量少，导致污染物的去除率较低；当气水比逐渐增大时，水中的溶解氧含量升高，微生物活性增强，对污染物的去除效率也逐步提高，这与文献[20-21]中的结论一致；而当气水比过高时，不但会增加能耗，而且气流和水流对滤料的冲刷作用会增大，使生物膜外层的好氧菌容易脱落，且不利于在生物膜内层形成厌氧环境，导致污染物的去除率降低。李志峰等[22]的研究结果显示，当气水比分别为1∶1、2∶1、3∶1 及5∶1 时，采用组合滤料的下向流BAF 对COD 的去除率分别为48%、53%、56%和53%，对氨氮的去除率分别为54%、72%、70%和69%，表明气水比对氨氮去除率的影响更为显著，且最佳气水比为(2～3)∶1。传统BAF 的气水比通常小于3∶1 以内，最大不超过10∶1，仅用于去除有机物的滤池一般采用较小的气水比，用于硝化除氨的滤池，气水应适当增大。

2.5 反冲洗

BAF 在运行一段时间后，由于生物膜厚度和滤床内截留悬浮物的增加，过滤阻力和水头损失增大，影响了反应器的传质效果，导致滤池处理效率明显降低，因此，需要定期对滤池进行反冲洗，以恢复滤池的处理能力。BAF 的反冲洗效果对其运行周期和出水水质都有影响：若冲洗不充分，滤池运行周期将会缩短，处理效能无法充分发挥；若反冲洗过量，则会导致滤料表面的生物膜大量脱落，生物量不足，滤池处理效果下降，出水水质变差[23]。因此，选择合适的反冲洗方式、反冲洗强度及反冲洗时间对BAF 的运行至关重要。邱立平等[24]对上向流BAF的反冲洗过程进行了研究，推荐先以冲洗强度10L/(m2·s)气冲2～3min，再以冲洗强度10L/(m2·s)气水联合冲洗3～5min，最后以冲洗强度10L/(m2·s)水冲9～11min。这种水气联合反冲洗方式能够有效使BAF 在短时间内恢复处理能力，是目前BAF 普遍采用的反冲洗方式。

3 曝气生物滤池技术在国内外的研究进展

3.1 有机物和SS 的去除

BAF 对废水中有机物和SS 有着良好的去除效果，国内外在该领域的研究成果也充分证明了上述观点。Desbos 等[25]认为，在高滤速和低停留时间条件下，SS 的去除率是相当稳定的，总的SS 去除率保持在80%以上，而COD 的去除率也可达70%以上。Su 等[17]的研究结果显示，当水力负荷在0.6～1.4m/h 变化时，BAF 对COD 和SS 的去除率分别稳定在76.3%～80.3%和86.3%～90%。Liu 等[26]采用两级BAF 处理电镀废水的试验结果表明，在气水比4∶1、滤速为1.2m/h 条件下，COD 去除率可达90%以上。邱珊[27]采用上向流BAF 处理城市生活污水的研究表明，随着气水比的提高，SS 的去除率呈下降趋势，而COD 的去除率则呈先升高后降低的趋势；在0.6m 处的滤层中，SS 的去除率可达90%，COD 的去除则主要是在滤层的1.2m 以前完成，去除率超过75%。以上国内外研究结果表明，BAF 工艺依靠其填料的物理吸附和过滤截留作用以及生物膜的生物氧化作用对COD 和悬浮物的去除效果明显，处理技术成熟。

3.2 氨氮的硝化去除

滤池硝化性能的研究一直是BAF 技术的核心课题，国内外很多学者也对此进行了深入研究。卢楠等[28]的研究结果显示，在气水比为3∶1、水力负荷为5m3/(m2·h)、氨氮容积负荷小于1.65kg/(m3·d)的条件下，两级串联BAF 对氨氮的平均去除率可达到93%，这与Dillon 等[29]的结论一致。Pujol[30]的研究表明，在氨氮容积负荷为1.5kg/(m3·d)、滤速分别为4～6m/h、6～8m/h 及8～10m/h 的条件下，BAF对氨氮的去除率保持在80%～100%，提高滤速可促进系统的硝化过程。Tschui 等[31]的研究结果也证明了BAF 的硝化能力会因滤速的提高而得到一定增强，这是因为在一定范围内，随着水力负荷的增加，反应器内基质分布更加均匀，生物膜与液相间的传质效率得到提高，促进了硝化细菌的生长繁殖，进而增强了滤池的硝化性能。张连科[32]的研究表明，进水有机负荷对滤池的硝化性能有较大影响，当有机负荷超过2.96kg/(m3·d)时，氨氮去除率迅速下降，有机负荷的增加对BAF 的硝化过程产生了不利影响。Fdz-Polanco 等[33]认为当进水COD 浓度高于200mg/L 时，BAF 的硝化过程将受到抑制；当进水COD 与氨氮浓度比大于4 时，生物膜内部则会形成不同的功能分区；此外，BAF 系统内异养菌、硝化细菌及亚硝化细菌的空间分布也和进水COD 浓度有关。

3.3 脱氮除磷

有关BAF 脱氮除磷方面的研究也是一个热点领域，由于生物膜系统内好氧、缺氧及厌氧区的存在，因此BAF 可实现同步硝化反硝化的脱氮过程，而单独利用BAF 的生物作用是很难达到理想的除磷效果，通常要投加化学除磷剂或者采用组合工艺。有报道称，反硝化脱氮最好采用外加碳源的方法，在水力负荷为10～15m3/(m2·h)的条件下，脱氮效果最佳[30]。王新等[34]采用固定化BAF 工艺处理猪场废水的试验结果显示，用新鲜废水作为反硝化段的碳源时，系统的总氮去除率可达93%。Chen 等[35]针对硝化细菌和聚磷菌对污泥停留时间要求的矛盾，采用A2O-BAF 联合工艺处理低C/N 的城市污水，在回流比为100%～400%的条件下，总氮（TN）的去除率分别为64.9%、77.0%、82.0%和87.0%，试验期间出水的COD、氨氮、总磷（TP）低于50.0mg/L、0.5mg/L 和0.5mg/L。邱立平等[36]认为，投加铁盐（FeCl3）和铝盐（AlCl3）可以有效强化单级BAF 的除磷效果，同时对其他指标的去除没有太大影响。Pak 等[37]认为，COD/TP 值和水力停留时间（HRT）是影响BAF 除磷效果的主要因素，而聚磷菌释放磷的过程则会受到硝酸盐和亚硝酸盐的影响。Ding 等[38]采用A2O-BAF 联合工艺处理低C/N、低C/P 污水，BAF 部分出水回流至A2O 工艺的缺氧区为反硝化和缺氧吸磷提供了电子受体，也为反硝化聚磷菌提供了适宜生存环境，结果表明，通过BAF 回流水量控制缺氧区的硝酸盐含量在1～4mg/L 时，组合工艺可达到最佳的脱氮除磷效果。

4 曝气生物滤池的工艺改良

曝气生物滤池工艺作为一项发展较快的新型污水生物处理技术，其工艺形式与应用研究也在不断的发展和完善中，随着国内外对BAF 工艺研究的不断深入，在实际应用中也出现了多种形式的BAF改良工艺，而采用新型隔离曝气技术以优化反应器运行方式的高效内循环BAF 工艺就是其中之一。

4.1 内循环曝气生物滤池工艺简介

内循环曝气生物滤池的结构如图1 所示，该工艺是对传统BAF 的曝气方式进行改良，采用导流筒(或称曝气筒)将滤池分成两个功能区，筒内为曝气区，筒外的环形部分则是滤料区(即生物氧化区)。导流筒底部开有液体回流孔，曝气装置设在导流筒内部，通过曝气使废水在筒内充氧，利用曝气动力以及充氧后导流筒内、外形成的压力差作为循环液流的推动力，使混合流体得到提升而向上流动，在导流筒上缘气水分离后，经过充氧的废水则落入环形滤料区，附着在滤料上的微生物与向下穿过滤层的废水在该区域充分接触，废水中的污染物则通过滤料的吸附截留作用以及微生物的新陈代谢作用而得以去除[39]。经过处理的废水从滤池底部的回流孔重新进入导流筒而再次被提升至反应器顶部，一部分水从出水口排出，另一部分则继续落入滤料区形成循环液流。内循环曝气生物滤池结合了气升式环流反应器与传统BAF 工艺的优点，通过隔离曝气形成的循环液流可使进水在滤池内得到充分稀释，从而有效削减了系统的污染负荷，特别是将系统内的有机物浓度控制在较低水平，这在很大程度上减弱了过高的有机负荷对硝化细菌的抑制作用，使滤池的硝化性能得到明显增强。

图1 内循环曝气生物滤池结构示意图[40]

4.2 内循环曝气生物滤池工艺特点

内循环曝气生物滤池技术是在改进传统BAF工艺的过程中发展起来的，该反应器克服了原有BAF 技术中的多种瓶颈因素，与普通BAF 相比，具有以下几个特点[40-41]：① 反应器内的循环水量能达到进水流量的30 倍以上，大量的循环液流可将进水的污染物浓度迅速稀释，从而提高了系统的容积负荷和抗冲击能力，反应器可直接处理高浓度污水；②采用独特的隔离式曝气提升技术，将曝气区与滤料区分开，有效避免了传统曝气方式对生物膜的冲刷影响，防止了微生物的流失，保护了系统内的生物多样性；③ 通过隔离曝气使气水均匀混合，可消除曝气死角，避免了直接曝气形成的沟流及气水短路现象的出现；④反应器内部产生的高速循环水流提高了污水与生物膜之间的传质速率以及氧的转移、利用效率，增强了系统的废水处理能力特别是强化了滤池的硝化性能。

4.3 内循环曝气生物滤池处理废水应用实例

4.3.1 废水来源及水质

广东佛山市某炼油厂废水主要含COD、石油类、氨氮、硫化物及挥发酚等污染物，炼油废水经隔油池与涡凹气浮系统的预处理后，水质如下[42]：COD，342～555mg/L，均值460mg/L；石油类，14～37mg/L，均值26mg/L；氨氮，26～50mg/L，均值37mg/L；硫化物9.7～36mg/L，均值20mg/L；挥发酚，10～21mg/L，均值15mg/L。

4.3.2 工艺流程

该厂设计废水处理规模约1440m3/d，经预处理后，废水进入三级内循环曝气生物滤池生化处理单元，总HRT 为6h。处理工艺流程如图2 所示。

4.3.3 处理效果及分析

图2 炼油废水处理流程

内循环BAF生化处理单元3个月的平均出水水 质见表1。由表1 可知，炼油废水经过3 级内循环BAF 处理后，系统对COD、石油类、氨氮、硫化物及挥发酚的去除率分别达到83%、88.5%、79.2%、98.5%和99.3%，出水水质达到了广东省《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)的一级排放标准。

表1 内循环BAF 出水水质 （单位：mg/L）

4.4 内循环曝气生物滤池处理废水研究现状

内循环曝气生物滤池在处理高浓度炼油废水和石化废水中具有处理效果好、性能优越、稳定可靠、经济合理等优点，因此，许多学者也对内循环BAF工艺进行了深入研究。程丽华等[43]的研究结果表明，在进水各污染物质量浓度波动较大的情况下，经内循环BAF 处理后的出水水质稳定，反应器具有较高的容积负荷和很强的耐冲击能力；在HRT=1.9h、气水比为5∶1、pH 值为6.5～8.5、反冲洗周期为6 天的条件下，系统的COD、石油类、氨氮及SS 去除率可分别达到42.%、47.5%、69.4%及96.1%，出水中以上4 种污染物平均浓度分别为52mg/L、1.1mg/L、21mg/L 及1.6mg/L。钟理等[44]的中试结果显示，对于COD、硫化物、挥发酚和石油类浓度范围分别为 1000～2800mg/L、100～550mg/L、50～250mg/L 及100～800mg/L 的高浓度炼油废水，采用三级内循环BAF 工艺进行预处理，在适宜条件下，可对COD、硫化物、石油类及酚类的平均去除率分别达到82%、99%、95%和90%以上。陈英等[45]的中试结果显示，对于硫化物浓度为50～115mg/L、氨氮浓度为50～110mg/L、COD 为1900～3500mg/L 的炼厂废水，在进水流量为5L/h、pH 值为7.5～9、单级反应器水力停留时间为24h、单级曝气量为0.45m3/h 的条件下，经两级处理后，硫化物、氨氮、COD 平均去除率分别达到95.5%、63.6%及81.8%，出水硫化物、氨氮、COD 的平均浓度为1.6mg/L、10mg/L 和226mg/L。此外， 苏兵等[46]采用牡蛎壳为填料的内循环BAF 工艺对模拟水源水中的氨氮进行处理，结果表明，在水力停留时间为4h、曝气量为2.0L/min、pH 值为7.5～8.0的最佳条件下，内循环BAF 对氨氮的去除率可达90%以上。

5 结语与展望

作为一种高效且经济适用的污水处理新工艺，曝气生物滤池技术正在不断地发展和推广中。就目前的应用和研究现状来看，曝气生物滤池在废水的SS 和有机物去除、硝化除氨以及反硝化脱氮等方面均表现出稳定且良好的处理效能，但是，该工艺也存在对进水水质要求苛刻、硝化性能易受有机负荷影响以及除磷效果不佳等诸多不足。因此，今后需在深入研究BAF 的反应动力学、水力学以及混合传质特性基础上，通过优化滤池的结构形式，改善系统内微生物的生长环境，以强化滤池的除污性能，使该工艺在污水处理中发挥更大的作用。

内循环曝气生物滤池作为BAF 的一种改良工艺，采用独特的隔离式曝气提升技术，在反应器内部形成了循环液流，这种运行方式能够有效提高滤池的处理能力，特别是增强了系统的硝化性能，该工艺在处理高有机负荷污水时，较普通BAF 具有明显优势。目前，内循环BAF 较多应用在炼油废水和石化废水的预处理中，然而在处理生活污水中的运用尚不多见，从现有的应用实例和研究成果可以看出，内循环BAF 是一种先进且成熟的污水处理技术，适合处理高浓度污水。因此，采用内循环BAF工艺处理我国某些地区的高浓度生活污水，将具有很好的研究前景和实际意义。

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