污水處理技術(shù)篇：全面解析厭氧生物濾池以及工藝介紹

　　厭氧生物濾池其中心構(gòu)造是濾料，料的形態(tài)、性質(zhì)及裝填方式對濾池的凈化效果和運(yùn)行有著重要影響。

　　1 概述

　　厭氧生物濾池(Anaerobic Biofilter，簡稱AF)由美國Standford大學(xué)的Young和Mc. Carty于1967年在生物濾池的基礎(chǔ)上研發(fā)，是公認(rèn)的早期高效厭氧生物反應(yīng)器。

　　厭氧生物濾池是一種內(nèi)部裝填有微生物載體(即濾料)的厭氧生物反應(yīng)器。厭氧微生物部分附著生長在濾料上，形成厭氧生物膜，部分在濾料空隙間懸浮生長。污水流經(jīng)掛有生物膜的濾料時(shí)，水中的有機(jī)物擴(kuò)散到生物膜表面，并被生物膜中的微生物降解轉(zhuǎn)化為沼氣，凈化后的水通過排水設(shè)備排至池外，所產(chǎn)生的沼氣被收集利用。

　　2 濾料

　　在厭氧生物濾池中，其中心構(gòu)造是濾料，濾料的主要功能是為厭氧微生物提供附著生長的空間。濾料的形態(tài)、性質(zhì)及裝填方式對濾池的凈化效果和運(yùn)行有著重要影響。理想的濾料應(yīng)具備以下條件：

(1)比表面積大，一般來說，比表面積越大，可以承受的有機(jī)負(fù)荷越高，有利于增加生物總量。

(2)具有高孔隙率，孔隙率越高，在相同容積的反應(yīng)器中，處理水量一定時(shí)污水的實(shí)際停留時(shí)間越長，反應(yīng)器的容積利用系數(shù)越高，而且高孔隙率對防止濾池堵塞，防止產(chǎn)生短流均有好處。

(3)利于生物膜附著生長，如表面粗糙的濾料比表面光滑的濾料為佳。

(4)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不易破損或流失。

(5)化學(xué)和生物學(xué)穩(wěn)定性好，不易受污水中化學(xué)物質(zhì)的侵蝕和微生物的分解破壞，也無有害物質(zhì)溶出，使用壽命較長。

(6)質(zhì)輕，使反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)荷載較小。

(7)價(jià)廉，取材方便。

　　在生產(chǎn)及試驗(yàn)研究中最常用的濾料有實(shí)心塊狀濾料、空心塊狀濾料、管流型濾料、纖維濾料等。

(1)實(shí)心塊狀濾料：此類濾料價(jià)格低廉且容易得到，但質(zhì)重、比表面積小、孔隙率低。采用此類濾料的濾池，生物量濃度低，限制了有機(jī)負(fù)荷，僅為3-6kgCOD/(m3•d)，在運(yùn)行中易發(fā)生局部濾層堵塞以及隨之產(chǎn)生的短流現(xiàn)象，影響運(yùn)行效果。較常用的為直徑30-45mm的礫石、碎石等。

(2)空心塊狀濾料：呈圓柱形或球形，內(nèi)部有形狀、大小各異的孔隙。其比表面積和孔隙率均較實(shí)心塊狀濾料有很大增加，可以增大生物量濃度及相應(yīng)的處理能力，減少濾料層的堵塞。此類濾料多用塑料制成，較常用的有波爾環(huán)等。

(3)管流型濾料：可形成管道水流，比表面積達(dá)100-200m2/m3，孔隙率為80%-90%，分別是實(shí)心塊狀濾料的2-5倍和1.5倍左右，采用此類濾料可獲得較高的生物量濃度，使厭氧生物濾池的有機(jī)負(fù)荷達(dá)5-15kgCOD/(m3•d)，且運(yùn)行時(shí)不易堵塞。該種濾料質(zhì)輕、穩(wěn)定，但價(jià)格較高。

(4)交叉流型濾料：由不同傾斜方向的波紋管或蜂窩管所組成，傾斜角一般為60°。當(dāng)水流經(jīng)濾層時(shí)，呈交叉形(或稱折流形)流向，其比表面積和孔隙率與管流型濾料相近，但COD去除率高，工作特性較好，應(yīng)用日益廣泛。

(5)纖維濾料：比表面積和孔隙率均較大，污水流經(jīng)濾池時(shí)，纖維隨水漂浮，可增強(qiáng)其上的生物膜與污水接觸效果，提高有機(jī)物的傳質(zhì)效率。同時(shí)由于水流的剪切作用，還可使生物膜厚度不致過大，以保證較高的生物活性和良好的傳質(zhì)條件。但采用軟性纖維濾料時(shí)，生物膜易產(chǎn)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。常用的纖維濾料有軟性尼龍纖維濾料、半軟性聚乙烯、聚丙烯濾料、彈性聚苯乙烯濾料等。