曝气生物滤池原理

2023年12月31日发(作者：陈毅市长)

曝气生物滤池原理

曝气生物滤池（Submerged Aerated Biofilter，SAB）是一种常用于水处理系统中的生物滤池，其原理是通过曝气作用和生物附着来去除水中的有机物和氨氮等污染物。该技术被广泛应用于废水处理、饮用水净化、污水再生利用等领域。

曝气生物滤池的工作原理如下：

1. 曝气系统：曝气生物滤池通过曝气系统将空气传送到水中，提供氧气供生物附着菌群进行代谢活动。曝气系统通常由气泵、气管和曝气装置组成。气泵通过气管将空气输送到曝气装置，曝气装置将空气细分为微小的气泡，并将其均匀分布在生物滤料的表面，以提供足够的氧气。

2. 生物附着：在曝气生物滤池中，污水通过滤料层，滤料层通常由颗粒状材料组成，如石英砂、煤炭等。这些材料提供了大量的表面积，有利于微生物的附着和繁殖。当污水通过滤料层时，微生物会附着在滤料表面，并利用有机物作为能源进行代谢活动。这些微生物主要包括硝化菌和脱氮菌，它们分别完成氨氮的氧化和脱氮反应。

3. 氨氮的氧化：在曝气生物滤池中，氨氮是一种常见的污染物，它来自于有机物的分解和尿液等。当污水中的氨氮通过滤料层时，硝化菌会利用氨氮作为能源进行氧化反应。首先，氨氮会被氧化成亚

硝酸盐，然后进一步被氧化成硝酸盐。这个过程称为硝化作用，其中产生的硝酸盐被称为硝化氮。

4. 脱氮反应：在曝气生物滤池中，硝化氮是一种无害的产物，但过多的硝化氮会对水体环境造成负面影响。因此，需要进一步将硝化氮转化为氮气释放到大气中，这个过程称为脱氮反应。在曝气生物滤池中，脱氮菌会利用硝酸盐作为电子受体，将硝化氮还原为氮气。这个过程主要发生在滤料层的较深部分，因为该区域缺氧，有利于脱氮菌的生长。

曝气生物滤池的优势在于其具有较高的去除效率、较小的占地面积和较低的运行成本。此外，曝气生物滤池还能适应水质变化较大的情况，并且具有较强的抗冲击负荷能力。因此，它被广泛应用于各种水处理系统中。

总结起来，曝气生物滤池通过曝气系统提供氧气，并通过生物附着作用将微生物固定在滤料层上，利用微生物的代谢活动去除水中的有机物和氨氮等污染物。这种技术具有高效、经济、稳定等优点，在水处理领域发挥着重要作用。