曝氣生物濾池原理

2023年12月31日發(fā)(作者：陳毅市長)

曝氣生物濾池原理

曝氣生物濾池（Submerged Aerated Biofilter，SAB）是一種常用于水處理系統(tǒng)中的生物濾池，其原理是通過曝氣作用和生物附著來去除水中的有機(jī)物和氨氮等污染物。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于廢水處理、飲用水凈化、污水再生利用等領(lǐng)域。

曝氣生物濾池的工作原理如下：

1. 曝氣系統(tǒng)：曝氣生物濾池通過曝氣系統(tǒng)將空氣傳送到水中，提供氧氣供生物附著菌群進(jìn)行代謝活動(dòng)。曝氣系統(tǒng)通常由氣泵、氣管和曝氣裝置組成。氣泵通過氣管將空氣輸送到曝氣裝置，曝氣裝置將空氣細(xì)分為微小的氣泡，并將其均勻分布在生物濾料的表面，以提供足夠的氧氣。

2. 生物附著：在曝氣生物濾池中，污水通過濾料層，濾料層通常由顆粒狀材料組成，如石英砂、煤炭等。這些材料提供了大量的表面積，有利于微生物的附著和繁殖。當(dāng)污水通過濾料層時(shí)，微生物會(huì)附著在濾料表面，并利用有機(jī)物作為能源進(jìn)行代謝活動(dòng)。這些微生物主要包括硝化菌和脫氮菌，它們分別完成氨氮的氧化和脫氮反應(yīng)。

3. 氨氮的氧化：在曝氣生物濾池中，氨氮是一種常見的污染物，它來自于有機(jī)物的分解和尿液等。當(dāng)污水中的氨氮通過濾料層時(shí)，硝化菌會(huì)利用氨氮作為能源進(jìn)行氧化反應(yīng)。首先，氨氮會(huì)被氧化成亞

硝酸鹽，然后進(jìn)一步被氧化成硝酸鹽。這個(gè)過程稱為硝化作用，其中產(chǎn)生的硝酸鹽被稱為硝化氮。

4. 脫氮反應(yīng)：在曝氣生物濾池中，硝化氮是一種無害的產(chǎn)物，但過多的硝化氮會(huì)對水體環(huán)境造成負(fù)面影響。因此，需要進(jìn)一步將硝化氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)忉尫诺酱髿庵校@個(gè)過程稱為脫氮反應(yīng)。在曝氣生物濾池中，脫氮菌會(huì)利用硝酸鹽作為電子受體，將硝化氮還原為氮?dú)狻＿@個(gè)過程主要發(fā)生在濾料層的較深部分，因?yàn)樵搮^(qū)域缺氧，有利于脫氮菌的生長。

曝氣生物濾池的優(yōu)勢在于其具有較高的去除效率、較小的占地面積和較低的運(yùn)行成本。此外，曝氣生物濾池還能適應(yīng)水質(zhì)變化較大的情況，并且具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。因此，它被廣泛應(yīng)用于各種水處理系統(tǒng)中。

總結(jié)起來，曝氣生物濾池通過曝氣系統(tǒng)提供氧氣，并通過生物附著作用將微生物固定在濾料層上，利用微生物的代謝活動(dòng)去除水中的有機(jī)物和氨氮等污染物。這種技術(shù)具有高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在水處理領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。