一、BAF概況

工藝原理

在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀濾料，濾料表面為生物膜，濾池內(nèi)部曝氣，污水流經(jīng)時，利用濾料上高濃度生物膜的強(qiáng)氧化降解能力對污水進(jìn)行快速凈化，這是生物氧化降解過程；同時，污水流經(jīng)時濾料成壓實(shí)狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)及生物膜的絮凝作用，截留污水中的大量懸浮物，利用沿水流方向形成的食物鏈分級捕食作用及生物膜內(nèi)部微環(huán)境和厭氧段的反硝化作用，使廢水中有機(jī)物得到降解：運(yùn)行一定的時間后，因水頭損失的增加，需對濾池進(jìn)行反沖洗，以釋放截留的懸浮物并更新生物膜，此為反沖過程。

組成結(jié)構(gòu)

BAF 池主體由濾池池體、濾料層、承托層、布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、管道和自控系統(tǒng)組成。

BAF 池共 10 間，分為 2 級。一級有 4 間，并聯(lián)連接；二級有 6 間，并聯(lián)連接。由蠕動床(現(xiàn) MBBR)處理的污水經(jīng)二沉池沉淀進(jìn)行泥水分離后，出水自流進(jìn)入一級 4 間處理，出水匯集至出水管分別自流進(jìn)入二級 6 間處理，出水匯集進(jìn)入沉淀池。

一級與二級之間是串聯(lián)，同級間各間池體并聯(lián)，在反洗或故障維修時，可以相互切換使用，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。布?xì)庀到y(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)的風(fēng)由 C90—1.8 型鼓風(fēng)機(jī)供給，一用一備。

二、處理效果

BAF 池細(xì)菌培養(yǎng)采用本車間原蠕動床(現(xiàn) MBBR)培養(yǎng)的污泥，用潛水泵將污泥轉(zhuǎn)移至 BAF 池。運(yùn)行 4 年，出水水質(zhì)穩(wěn)定。BAF 工藝主要是對氮有良好的去除作用，下面就裝置生化系統(tǒng)厭氧池、MBBR、BAF 各單元對氨氮的去除效果做一比較。

從表 1 中可以看出, 厭氧池対氨氮幾乎沒有去除率，MBBR 対氨氮的去除率平均最高為 35.64%，BAF 池対氨氮的去除率絕大部分在 65%以上，遠(yuǎn)高于厭氧池和 MBBR 對氨氮的處理效果，說明 BAF 池運(yùn)行效果較好。

三、影響B(tài)AF池運(yùn)行的因素分析

1.濾料對BAF池運(yùn)行的影響

濾料是 BAF 的核心部分，它既是生物膜的載體，又兼有截留懸浮物質(zhì)的作用，因此，對水質(zhì)處理效率有著直接的影響。

同時，填料的費(fèi)用在基建費(fèi)用中占有較大比重，所以填料的選擇對 BAF 的設(shè)計及運(yùn)行有著很大影響。

設(shè)計單位選用的是多孔陶質(zhì)生物活性濾料，近似圓形，其在鍛燒過程中添加多項添加劑，使陶質(zhì)填料具有均勻的小孔結(jié)構(gòu)，從而為微生物提供了理想的生長、繁殖場所，保證了生化處理單元的污泥濃度，有效地解決了生物處理過程中容易跑泥流失的弊病 。

濾料粒徑 3～6mm，過大則不利于反沖洗的進(jìn)行；過小則反沖洗時容易跑料。在 2013 年大檢修中，車間在對 BAF 池反沖洗出水水槽的鋼絲護(hù)網(wǎng)進(jìn)行更換時，發(fā)現(xiàn)反沖洗槽中堆積有少許粒徑較小的濾料。

池中濾料表面也較填裝時光滑了些，粒徑也有稍許減小，主要是濾料間相互摩擦導(dǎo)致的，目前，濾料仍然滿足工藝要求。

2.PH對BAF池去除氨氮的影響

p H 是所有生化處理單元運(yùn)行的關(guān)鍵因素。p H 大幅度變化也會影響 BAF 池的運(yùn)行效率，嚴(yán)重時可引發(fā)微生物中毒死亡而使 BAF 池失效。

因?yàn)樯锬ぶ屑?xì)菌的生化反應(yīng)大都是在酶的參與下進(jìn)行的，酶反應(yīng)需要合適的 p H 環(huán)境，過高或過低的 p H 都會導(dǎo)致酶失活，因此，來水的 p H 對微生物的代謝活力有很大的影響。2014 年 6 月 18 日上游裝置排放水 p H 異常，生化系統(tǒng)受到?jīng)_擊，在接下來的 1 周內(nèi)，BAF 池運(yùn)行效率明顯下降，下面是這 1 周與正常運(yùn)行狀態(tài)下 BAF 池的氨氮去除率的統(tǒng)計對比表（見表 2）。

由表 2 可以看出，當(dāng)來水 p H 在 7～8 時，BAF 池氨氮去除率高達(dá) 95%以上；當(dāng)來水 p H 高于 8 時，BAF 池氨氮去除率明顯降低。說明 p H 可以顯著影響 BAF 池對氨氮去除率。

據(jù)水處理多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)生化系統(tǒng)遭到高 p H 的沖擊后，恢復(fù)時間較慢，一般在 10～20d。有研究表明，大多數(shù)細(xì)菌適宜生長的p H 范圍在 6～8，亞硝酸細(xì)菌最適宜的 p H 為 7～8，硝酸菌為6．0～7．5。從表 2 中看出，BAF 池 p H 制在 7.5 左右運(yùn)行效率較高

3.溫度對BAF池去氨氮的影響

硝化細(xì)菌作用的適宜溫度是 20～30℃，有研究發(fā)現(xiàn)，BAF池中的生物活性隨溫度的降低而下降，導(dǎo)致去除氨氮的效率降低，生物量同時也隨溫度的降低而減少，但溫度對生物量的影響比對生物活性小得多。根據(jù) Airheniusllsr 哈式，溫度每下降 10℃，生化反應(yīng)速率將下降 1 倍。如硝化細(xì)菌適宜生長繁殖的溫度在 25～35℃之間。

當(dāng)池中水溫處于 10～23℃時，氨氮的硝化速率幾乎隨溫度的升高而直線上升，5～10℃時的氨氮硝化率大約為 20～30℃時的一半，23℃以上時氨氮的去除效果最佳。

4.反沖洗對運(yùn)行的影響

由于 BAF 池內(nèi)生物增長產(chǎn)生的剩余固體和進(jìn)水中的懸浮固體都被截流在系統(tǒng)中，運(yùn)行一段時間后，水頭損失增加，造成二沉池液面升高或溢流，影響裝置正常運(yùn)行，因此，必須定期進(jìn)行反沖洗。

根據(jù)車間積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在每周對 BAF池進(jìn)行一次反沖洗，反洗時，通過調(diào)整反洗風(fēng)量，控制好反沖洗強(qiáng)度，避免將濾料沖至反洗水槽而流失。通過反沖洗，有利于提高營養(yǎng)物質(zhì)的傳遞和整個 BAF 池的硝化性能，有利于BAF 池生物膜的增長及處理效率的提高，使池體恢復(fù)其原有的處理效果。