影响BAF处理效果的因素分析

杨玉香

（玉门炼化总厂水处理车间,甘肃玉门735200）

影响BAF处理效果的因素分析

杨玉香

（玉门炼化总厂水处理车间,甘肃玉门735200）

BAF即曝气式生物滤池，是20世纪80年代末90年代初在生物接触氧化理论的基础上引入过滤理论，借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺。对BAF的工艺原理、组成结构、处理效果和影响BAF运行的因素进行了分析，以期为相关污水处理工程提供参考和借鉴。

BAF；处理；效果；分析

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.040

1 BAF的概况

1.1 工艺原理

在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面为生物膜，滤池内部曝气，污水流经时，利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，这是生物氧化降解过程；同时，污水流经时滤料成压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，利用沿水流方向形成的食物链分级捕食作用及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用，使废水中有机物得到降解：运行一定的时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，此为反冲过程。

1.2 组成结构

BAF池主体由滤池池体、滤料层、承托层、布水系统、布气系统、反冲洗系统、出水系统、管道和自控系统组成。

BAF池共10间，分为2级。一级有4间，并联连接；二级有6间，并联连接。由蠕动床(现MBBR)处理的污水经二沉池沉淀进行泥水分离后，出水自流进入一级4间处理，出水汇集至出水管分别自流进入二级6间处理，出水汇集进入沉淀池。一级与二级之间是串联，同级间各间池体并联，在反洗或故障维修时，可以相互切换使用，不影响系统的正常运行。

布气系统、反冲洗系统的风由C90—1.8型鼓风机供给，一用一备。

2 处理效果

BAF池细菌培养采用本车间原蠕动床(现MBBR)培养的污泥，用潜水泵将污泥转移至BAF池。运行4年，出水水质稳定。BAF工艺主要是对氮有良好的去除作用，下面就装置生化系统厌氧池、MBBR、BAF各单元对氨氮的去除效果做一比较。数据选自2014年3月～10月生化各单元出口氨氮的平均值，并计算各单元去除率（见表1）。

从表1中可以看出, 厌氧池 対氨氮几乎没有去除率，MBBR対氨氮的去除率平均最高为35.64%，BAF 池 対氨氮的去除率绝大部分在65%以上，远高于厌氧池和MBBR对氨氮的处理效果，说明BAF池运行效果较好。

3 影响BAF池运行的因素分析

3.1 滤料对BAF池运行的影响

滤料是BAF的核心部分，它既是生物膜的载体，又兼有截留悬浮物质的作用，因此，对水质处理效率有着直接的影响。同时，填料的费用在基建费用中占有较大比重，所以填料的选择对BAF的设计及运行有着很大影响。设计单位选用的是多孔陶质生物活性滤料，近似圆形，其在锻烧过程中添加多项添加剂，使陶质填料具有均匀的小孔结构，从而为微生物提供了理想的生长、繁殖场所，保证了生化处理单元的污泥浓度，有效地解决了生物处理过程中容易跑泥流失的弊病[1]。滤料粒径3～6mm，过大则不利于反冲洗的进行；过小则反冲洗时容易跑料。在2013年大检修中，车间在对BAF池反冲洗出水水槽的钢丝护网进行更换时，发现反冲洗槽中堆积有少许粒径较小的滤料。池中滤料表面也较填装时光滑了些，粒径也有稍许减小，主要是滤料间相互摩擦导致的，目前，滤料仍然满足工艺要求。

表1 生化各单元氨氮去除率对比表

3.2 pH对BAF池去除氨氮的影响

pH是所有生化处理单元运行的关键因素。pH大幅度变化也会影响BAF池的运行效率，严重时可引发微生物中毒死亡而使BAF池失效。因为生物膜中细菌的生化反应大都是在酶的参与下进行的，酶反应需要合适的pH环境，过高或过低的pH都会导致酶失活，因此，来水的pH对微生物的代谢活力有很大的影响。2014年6月18日上游装置排放水pH异常，生化系统受到冲击，在接下来的1周内，BAF池运行效率明显下降，下面是这1周与正常运行状态下BAF池的氨氮去除率的统计对比表（见表2）。

由表2可以看出，当来水pH在7～8时，BAF池氨氮去除率高达95%以上；当来水pH高于8时，BAF池氨氮去除率明显降低。说明pH可以显著影响BAF池对氨氮去除率。据水处理多年的运行经验，当生化系统遭到高pH的冲击后，恢复时间较慢，一般在10～20d。有研究表明，大多数细菌适宜生长的pH范围在6～8，亚硝酸细菌最适宜的pH为7～8，硝酸菌为6.0～7.5。从表2中看出，BAF池pH控制在7.5左右运行效率较高。

表2 pH较高与pH正常情况下BAF氨氮去除率对比表

3.3 温度对BAF池去除氨氮的影响

硝化细菌作用的适宜温度是20～30℃，有研究发现，BAF池中的生物活性随温度的降低而下降，导致去除氨氮的效率降低，生物量同时也随温度的降低而减少，但温度对生物量的影响比对生物活性小得多。根据Airheniusllsr哈式，温度每下降10℃，生化反应速率将下降1倍。如硝化细菌适宜生长繁殖的温度在25～35℃之间。当池中水温处于10～23℃时，氨氮的硝化速率几乎随温度的升高而直线上升，5～10℃时的氨氮硝化率大约为20～30℃时的一半，23℃以上时氨氮的去除效果最佳。

3.4 反冲洗对运行的影响

由于BAF池内生物增长产生的剩余固体和进水中的悬浮固体都被截流在系统中，运行一段时间后，水头损失增加，造成二沉池液面升高或溢流，影响装置正常运行，因此，必须定期进行反冲洗。根据车间积累的运行经验，现在每周对BAF池进行一次反冲洗，反洗时，通过调整反洗风量，控制好反冲洗强度，避免将滤料冲至反洗水槽而流失。通过反冲洗，有利于提高营养物质的传递和整个BAF池的硝化性能，有利于BAF池生物膜的增长及处理效率的提高，使池体恢复其原有的处理效果。

4 结语

影响BAF池运行效果的因素很多，这里仅从工艺角度探讨了各种因素对BAF池运行效率的影响。只要我们努力控制好进水底物浓度、pH、温度以及选择好适宜的填料，定期进行反冲洗操作等关键环节，就可以提高污染物去除率和出水水质，为回用水装置的平稳运行提供保障。

【1】李文捷，卢少勇，程丽.BAF系统中有机物对氨氮去除的影响研究[J].工业水处理，2006(10)∶121.

Analysis on the Factors Influencing the Treatment Effect of BAF

YANG Yu-xiang
(Water Treatment Workshop in Yumen Refinery Factory,Yumen 735200,China)

BAF,namely the biological aerated filter,is a kind of new sewage treatment technique,whichis achieved by introducing filtration theory in the late 1980s and early 1990s based on the biological contact oxidation theory,and learning from water filter technology.This paper analyzes the process principle of BAF,composition structure,treatment effect and the factors in fluencing the BAF's running,in order to offer reference for relevant sewage treatment projects.

BAF;treatment;effect;analysis

X703.1

A

1007-9467（2016）09-0095-02

2016-07-05

杨玉香（1973～），女，山东嘉祥人，工程师，从事炼油污水处理工艺及污水回用研究。