地埋式一體化醫(yī)院污水處理設(shè)施
曝氣生物濾池也叫淹沒(méi)式曝氣生物濾池，是在普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、生物濾塔、生物接觸氧化法等生物膜法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，被稱為第三代生物濾池。國(guó)外在二十世紀(jì)二十年代開(kāi)始進(jìn)行研究，于八十年代末基本成型，后不斷改進(jìn)，并開(kāi)發(fā)出多種形式。
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，充分借鑒了污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路，即需曝氣、高過(guò)濾速度、截留懸浮物、需定期反沖洗等特點(diǎn)。其工藝原理為，在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀濾料，濾料表面生長(zhǎng)著高活性的生物膜，濾池內(nèi)部曝氣。污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料的高比表面積帶來(lái)的高濃度生物膜的氧化降解能力對(duì)污水進(jìn)行快速凈化，此為生物氧化降解過(guò)程；同時(shí)，污水流經(jīng)時(shí)，濾料呈壓實(shí)狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的懸浮物，且保證脫落的生物膜不會(huì)隨水漂出，此為截留作用；運(yùn)行一定時(shí)間后，因水頭損失的增加，需對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗，以釋放截留的懸浮物以及更新生物膜，此為反沖洗過(guò)程。
地埋式一體化醫(yī)院污水處理設(shè)施一般說(shuō)來(lái)，曝氣生物濾池具有以下特征：
（1）用粒狀填料作為生物載體，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。
（2）區(qū)別于一般生物濾池及生物濾塔，在去除BOD、氨氮時(shí)需進(jìn)行曝氣。
（3）高水力負(fù)荷、高容積負(fù)荷及高的生物膜活性。
（4）具有生物氧化降解和截留SS的雙重功能，生物處理單元之后不需再設(shè)二次沉淀池。
（5）需定期進(jìn)行反沖洗，清洗濾池中截留的SS以及更新生物膜。
填料在曝氣生物濾池中的核心地位
曝氣生物濾池充分借鑒了污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路，集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點(diǎn)于一體。其工作原理主要有過(guò)濾、吸附和生物代謝[5]。濾池工作時(shí)，在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀濾料，濾料表面生長(zhǎng)著生物膜，濾池內(nèi)部曝氣，污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料上高濃度生物膜的強(qiáng)氧化降解能力對(duì)污水進(jìn)行快速凈化；同時(shí)，因污水流經(jīng)時(shí)，濾料呈壓實(shí)狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量懸浮物，且保證脫落的生物膜不會(huì)隨水漂出；此外，填料及附著其上生長(zhǎng)的生物膜對(duì)溶解性有機(jī)物具有一定的吸附作用。運(yùn)行一定時(shí)間后，因水頭損失的增加，需對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗，以釋放截留的懸浮物并更新生物膜，此為反沖洗過(guò)程。曝氣生物濾池正是通過(guò)這樣反復(fù)的周期性運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)處理污水的。
填料作為曝氣生物濾池的核心組成部分，影響著曝氣生物濾池的發(fā)展。曝氣生物濾池發(fā)展過(guò)程中依次出現(xiàn)過(guò)3種不同的形式[1、6-7]：BIOCARBONE，BIOFOR和BIOSTYR，采用的填料各不相同。BIOCARBONE采用的是石英砂粒；BIOFOR采用的是輕質(zhì)陶粒；BIOSTYR采用的則是密度比水小的聚苯乙烯球形顆粒。石英砂粒由于密度大，比表面積、孔隙率小；當(dāng)污水流經(jīng)濾層時(shí)阻力很大，生物量少，因此濾池負(fù)荷不高、水頭損失大。輕質(zhì)陶粒和聚苯乙烯作填料時(shí)，由于密度小，比表面積、孔隙率大，生物量大，因此濾池負(fù)荷較大，水頭損失較小。國(guó)外的實(shí)際運(yùn)行表明，BIOFOR和BIOSTYR明顯優(yōu)于BIOCARBONE。
事實(shí)上，BAF性能的優(yōu)劣很大程度上取決于填料的特性，填料的研究和開(kāi)發(fā)在BAF工藝中至關(guān)重要，為此，英國(guó)、美國(guó)和印度等國(guó)已制定了曝氣生物濾池所用濾料的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，法國(guó)德利滿公司對(duì)應(yīng)用于曝氣生物濾池的濾料也制定了相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)及測(cè)試規(guī)范，可見(jiàn)各國(guó)對(duì)曝氣生物濾池的濾料都有嚴(yán)格的要求。
地埋式一體化醫(yī)院污水處理設(shè)施生物濾料的基本要求
生物濾料是微生物生長(zhǎng)棲息的場(chǎng)所，適宜的生物濾料應(yīng)滿足下述基本要求。
比表面積大：填料一般選用比表面積大、開(kāi)孔空隙率高的多孔惰性濾料，這種濾料有利于微生物的接觸掛膜和生長(zhǎng)，保持較多的微生物量；有利于微生物代謝過(guò)程中所需氧化和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及代謝產(chǎn)生的廢物的傳質(zhì)過(guò)程；
機(jī)械強(qiáng)度好：生物填料必須具有在不同強(qiáng)度的水利剪切作用以及濾料之間摩擦碰撞過(guò)程中破損率低的機(jī)械強(qiáng)度要求。較好的硬度能使濾料即使在過(guò)濾過(guò)程中使用多年仍能保持其原有的大小和形狀；
耐磨損性：濾料必須具有較高的耐腐蝕性，這樣能減少濾料在反沖洗后期或掛膜量少時(shí)的磨損程度；
空隙率及表面粗糙度：要求濾料具有一定的空隙率及粗糙度有利于微生物的附著、生長(zhǎng)，而重要意義在于：減少濾料在沖洗過(guò)程中由于濾料之間摩擦碰撞而造成固著微生物膜的過(guò)量脫落，保證生物濾池周期工作的初期(沖洗之后)基本生物量的要求，以便出水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。
生物、化學(xué)穩(wěn)定性好：生物膜在新陳代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，某些代謝產(chǎn)物可能對(duì)濾料產(chǎn)生腐蝕作用，因此生物濾料必須具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性，同時(shí)需不參與生物膜的生物化學(xué)反應(yīng)，且其本身應(yīng)是不可生物降解的。
表面電性和親水性：微生物一般帶有負(fù)電荷，而且親水，因此濾料表面帶有正電荷將有利于微生物固著生長(zhǎng)，濾料表面的親水性同樣有利于微生物的附著。
濕密度：濾料濕密度過(guò)大，造成在反沖洗時(shí)濾料懸浮膨脹困難或使反沖洗時(shí)能耗增加，甚至沖洗不干凈，長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)濾料致板結(jié)。密度過(guò)小，又不宜于濾料在反應(yīng)器中的運(yùn)行工況，因此濾料濕密度需在一定范圍之內(nèi)。
接種培菌
種培菌法的培養(yǎng)時(shí)間較短，是常用的活性污泥培菌方法，適用于大部分工業(yè)廢水處理廠。城市污水廠如附近有種泥，也可采用此法，以縮短培養(yǎng)時(shí)間。接種培養(yǎng)法常用的有如下二種：
(1) 濃縮污泥接種培菌。采用附近污水處理廠的濃縮污泥作菌種(種泥或種污泥)來(lái)培養(yǎng)。城市污水和營(yíng)養(yǎng)齊全、毒性低的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的活性污泥培養(yǎng)，可直接在所要處理的廢水中加入種泥進(jìn)行曝氣，直至污泥轉(zhuǎn)棕黃色時(shí)就可連續(xù)進(jìn)污水（進(jìn)水量應(yīng)逐漸增加），此時(shí)沉淀池也投入運(yùn)行，讓污泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。為了加快培養(yǎng)進(jìn)程，可在培養(yǎng)過(guò)程中投加未發(fā)酵過(guò)的大糞水或其它營(yíng)養(yǎng)物。活性污泥濃度達(dá)到工藝要求值即完成了培菌過(guò)程。從經(jīng)濟(jì)上講，種泥的量應(yīng)盡可能少，一般情況下控制在稀釋后使混合液污泥濃度在0.5g/L以上。
對(duì)有毒工業(yè)廢水進(jìn)行培菌時(shí)，可先向曝氣池引入河水，也可用自來(lái)水（需先曝氣一段時(shí)間以脫去其中的余氯），然后投入種污泥和未經(jīng)發(fā)酵的大糞水進(jìn)行曝氣，直至污泥呈棕黃色后停止曝氣，讓污泥沉降并排掉一部分上清液，再次補(bǔ)充一定量的大糞水繼續(xù)曝氣，待污泥量明顯增加后，逐步提高廢水流量。在培菌的后期，污泥中微生物已能較好地適應(yīng)工業(yè)廢水水質(zhì)。
（2）干污泥接種培菌。“干污泥”通常是指經(jīng)過(guò)脫水機(jī)脫水后的泥餅，其含水率約為70～80%。本法適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)和取種污泥運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)的情況。
干泥接種培菌的過(guò)程與濃縮污泥培菌法基本相同。接種污泥要先用剛脫水不久的新鮮泥餅，投加至曝氣池前需加少量水并搗成泥漿。干污泥的投加量一般為池容積的2～5%。
干污泥中可能含有一定濃度的化學(xué)藥劑(用于污泥調(diào)理)，如藥劑含量過(guò)高、毒性較大，則不宜用作為培菌的種泥。鑒定污泥能否作接種用，可將少量泥塊搗碎后放入小容器(如燒杯或塑料桶)內(nèi)加水曝氣，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后如果泥色能轉(zhuǎn)黃，就可用于接種
