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　　1 引 言

　　可用水資源短缺是每個國家都面臨的一個重要問題， 我國的可用水資源形勢更為嚴峻。 我國的人口數(shù)量多，對于水的需求量也相當大， 人均占有量僅僅為世界平均水平的 1/4，屬于貧水國家。 根據我國水利部門的研究預測結果來看，由于我國人口數(shù)量不斷增多， 等到 21 世紀 30 年代人均用水量將減少到 1800m3 以下。 加上我國經濟發(fā)展迅速，城市工業(yè)用水需求量只增不減，所以中國在十幾年后將會面臨極度缺水的狀況。可用水資源短缺主要由兩方面造成， 首先是人類用水量不斷增加，其次是可用水資源被直接污染。 我國的城鎮(zhèn)化規(guī)模不斷增加，城市污水的排放成為重要的污染源。 現(xiàn)在我國已經明確禁止廢氣、水未經處理直接排放，處理后的污水需要達到國家排放標準之后才能直接排放， 盡可能地降低對環(huán)境的影響。 盡管國家出臺的相關措施可以減少對環(huán)境的危害，但是在很多方面還不夠完善，可用水資源污染狀況仍然嚴峻。

　　2 二級出水處理現(xiàn)狀

　　2.1 我國污水處理

　　很多發(fā)達國家對于污水的處理率達到了 90%， 然而我國的污水處理率還遠遠達不到這個水平， 這其中還包括了小城市低標準的污水處理。 我國的經濟快速發(fā)展，人們對于可用水資源污染的狀況愈發(fā)重視，對于污水處理的標準也越來越高。一直以來，我國的污水處理方式都是仿照國外的處理方法，應用最為廣泛的方法是活性污泥處理法。 但是一般的活性污泥技術普遍達不到國家要求的排放標準， 并且活性污泥技術在處理過程中會產生有害氣體，還需要相當面積的土地，在如今寸土寸金的城市周邊建設如此龐大的污水處理廠需要大量的資金。 所以，我們必須要選擇一個占地面積小、投資成本低、操作簡單且處理效果好的方法，以便更好地進行污水處理，減少污水對環(huán)境的危害。

　　2.2 活性生物濾池技術應用現(xiàn)狀

　　生物濾池技術是 20 世紀 90 年代開始出現(xiàn)的新型污水處理技術， 現(xiàn)在已經發(fā)展到很多形式， 被很多發(fā)達國家普遍應用。 生物濾池技術不僅能夠除掉污水中的 SS、COD、BOD、AOX，還可以進行硝化、脫氮、除磷等反應。 生物濾池技術最為主要的作用就是把生物氧化同過濾懸浮固體兩者結合起來，這樣可以直接省去二次沉淀池。 生物濾池技術憑借超大的容積、水力負荷，更好的處理效果和更少的資金投入， 在污水處理方面展現(xiàn)出很強的優(yōu)勢。

　　3 生物濾池處理技術研究

　　3.1 生物濾池技術原理

　　生物濾池技術的原理主要依據了兩個方面， 一個是接觸氧化，另一個是給水快濾池，生物濾池將這兩者的優(yōu)點結合在一起，具有曝氣、濾速快、懸浮物去除等功能。 生物濾池技術的技術原理主要由三部分構成。 第一部分是氧化分解：就是在濾池中裝入適量的小塊濾料，活性生物膜依附在濾料上，濾池進行曝氣處理，濾料上生長的生物進行強氧化分解，實現(xiàn)對污水的初步凈化。 第二部分是截留：污水通過緊密的濾料時，濾料及附著的生物膜就起到了過濾的作用， 可以截留污水中的懸浮物。 第三部分屬于反沖洗：生物濾池在進行一段是時間的處理過程后，水頭損失加劇，這時就需要進行反沖洗去除殘留的懸浮物，同時更新依附的生物膜。

　　3.2生物濾池技術的優(yōu)勢

　　生物濾池技術具有相當多的優(yōu)勢， 主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 首先就是更好的處理能力：由于濾料的粒徑比較小，具有很高的比表面積，這樣濾料上依附的生物量就相對很多。 加上生物膜活性高， 能夠實現(xiàn)多重凈化， 除了可以消除 COD、BOD，還可以消除 NH4+，截留 SS 等。 其次就是超強的抗沖擊能力：濾料比較致密，濾料又有很高的比表面積， 當污水的量過大時，在濾料上依附的微生物能夠迅速繁殖，應對高負荷的運行狀況。

　　除此之外， 生物濾池高強度的抗沖擊減少了污水水質對濾池的影響。 掛膜容易且恢復較快：研究表明，當生物濾池的溫度達到 10℃~15℃，兩周左右就能夠實現(xiàn)完全掛膜。 當很多污水量變化較大的城市，會出現(xiàn)部分濾池暫時關閉的狀況，這

　　樣在濾料上依附的生物膜仍然會保持活性， 只要通水曝氣生物膜就能繼續(xù)產生作用。 濾池占地面積小，資金投入少：由于生物濾池技術的生物反應同過濾都是在濾料中完成， 省去了二次沉淀池。 還有，生物膜的生物量多且具有很好的活性，因此對污水處理的過程比較迅速，污水滯留時間少，所以占地面積少，節(jié)省資金。 操作運行簡單：生物濾池主要構造都是模塊化，不管是前期安裝還是后續(xù)改建都很方便。 不僅如此，生物濾池還可以建成封閉式， 可以減少處理過程產生的臭氣對周邊環(huán)境的影響。

　　3.3 生物濾池技術存在的缺點

　　首先就是需要進行前期處理： 由于生物濾池的濾料比較小且具有截留 SS 的作用， 當污水流量過快或污水內的 SS 過高時，就可能發(fā)生堵塞。 不斷進行對濾料的清洗勢必會影響處理效率，增加運行成本，所以需要對污水進行前期處理。 定期進行反沖洗： 為了清洗掉生物濾池截留污水中的 SS， 要定期反沖洗。 特別是當進行反沖洗過程時，由于反沖水直接流入初沉池會對其造成較大的危害，所以盡管節(jié)省了二次沉淀池，但是需要一個污泥池作為緩沖。 水頭消耗大，濾料損失：生物濾池技術相比其他污水處理技術，水頭消耗比較大，需要加高廢水高度。 并且當運行不正常時，可能會導致濾料流失。

　　3.4 生物濾池技術的影響因素

　　(1)溫度對生物濾池產生的影響。 生物濾池的關鍵部分就是濾料上的生物膜， 生物膜的正常運行整個生物濾池持續(xù)穩(wěn)定運行的基礎。 生物濾池中的微生物可以自動生成生物膜，但是隨著溫度的不同會有不同的生成速率。 當污水內的溫度較低的時候，生物可以利用的有機物濃度沒有限制，微生物的增速就比較快，當有機物濃度變少時，微生物數(shù)量還可以緩慢增加。 由于生物濾池進行反應的溶質屬于擴散傳遞，所以溫度還是硝化作用的控制因素。

　　(2)反沖洗對生物濾池的影響。 生物濾池在運行一定時間后， 濾料等都需要進行反沖洗， 這樣可以去除掉截留的懸浮物。 反沖洗過程可能會損壞生物膜，所以正確合理的進行反沖洗過程是整個生物濾池能否正常運行的關鍵。 從客觀角度來講，反沖洗的過程不僅需要保證沖洗效果，還需要考慮生物膜再生效果，但反沖洗并沒有相關標準或者理論支持，大多數(shù)都是通過經驗所得，執(zhí)行起來有一定困難。

　　4 結 語

　　伴隨著我國城鎮(zhèn)化規(guī)模不斷擴大，經濟水平不斷提高，污水處理的問題就會越來越受到人們的關注。 怎樣才能找到適合我國國情的污水處理新技術， 緩解日益嚴峻的水資源短缺問題，是現(xiàn)在亟需解決的問題。 生物濾池技術作為比較新的污水處理技術，逐漸成為人們研究的熱點。 生物濾池技術不僅有更好的處理能力，還可以減少二次沉淀池的建設，減小了占地面積，節(jié)省了投資費用。 在保證更高的處理標準的同時，生物濾池技術的整個過程比較短，運行費用也相對較低，因此更優(yōu)于其他的二級出水處理技術。