导流曝气生物滤池在农村污水处理中的应用.doc

导流曝气生物滤池在农村污水处理中的应用
陈贤芳，刘佳奇（重庆楚天环保工程有限公司， 重庆 400039）
摘要：农村污水具有进水浓度高、纳污面积小、污水量少、变化系数大、进水水质与水量波动较大、工业废水与生活污水合流外排、雨污不分等特点。若采用传统的农村污水处理工艺或城市污水处理工艺等低负荷的工艺来处理农村污水，将形成工程投资多、占地面积广、运行费用高、管理难度大、处理后的水质氮磷超标等一系列问题。而导流曝气生物滤池能使污水在同一个池子内，完成两次曝气、两次沉淀、两次过滤、两次硝化和反硝化等过程，解决其他污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程，大大节省了占地面积、减少了工程投资，降低了运行费用，成为农村污水处理的理想设备。
关键词：导流曝气生物滤池；技术；工艺；特点；农村污水。
中图分类号：X522, X523, X524 文献标识码：A

Application of diversion of biological aerated filter
in rural sewage treatment
Chen Xianfang, Liu Jiaqi
The Great Wall in Guizhou Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Guizhou Guiyang, 550009, China.
Abstract: The characteristics of rural sewage includes high influent concentration, small pollutant area，less amount of sewage, variation coefficient, the influent water quality fluctuations and water fluctuations, industrial wastewater and domestic sewage discharge, Rain water and sludge are not separated etc. If rural sewage is treated processing technology of low load，such as the traditional process of rural sewage treatment and city sewage treatment technology，it will bring a series of problems，for example，expensive project investment, wide area, high operation cost, management difficulty is big, the quality of treated water nitrogen and phosphorus exceed the standard etc. However, the diversion of biological aerated filter can make the sewage complete these processes in the same pool, including two aeration，two precipitation, two aeration sedimentation filtration, two nitrification and nitrification process back, solving other sewage treatment processes are needed to complete the four pool, greatly saves floor space, reduce the engineering investment, reduce operation cost, it is the ideal equipment of rural sewage treatment.
Keywords: Flow biological aerated filter; technology; process; characteristics; rural sewage

目 录
1、前言 1
2、污水处理方法简介 1
3、农村污水与城市污水的不同点 1
4、导流曝气生物滤池技术 2
4.1、技术来源 2
4.2、技术特点 2
4.3、工艺过程 2
4.4、构造形式 2
4.5、工艺技术 3
⑴、下向流对流接触氧化区 3
⑵、沉降分离无泵污泥回流区 3
⑶、上向流曝气生物过滤区 3
⑷、气、水、泥运行线路 3
4.6、关键技术 4
⑴、技术原理 4
⑵、脱氮除磷原理 5
4.7、技术性能 5
⑴、技术前瞻性 5
⑵、工艺创新性 6
⑶、工程投资经济性 6
⑷、处理效果稳定性 6
⑸、处理流程简化性 6
⑺、操作管理简单性 6
⑻、脱氮除磷典型性 6
⑼、气温及运行方式适应性 7
⑽、检修换件方便性 7
⑾、工程建设灵活性 7
4.8、技术性能 8
⑴、主要技术参数 8
4.9、技术性能与主要参数对比 8
⑴、性能对比 8
⑵、工艺参数对比 9
4.10、导流曝气生物滤池适用范围 10
4.11、常用工艺 11
⑴、生活污水处理工艺 11
⑵、旧污水处理升级改造工艺 11
5、应用案例 13
5.1、污水水量 13
5.2、进水水质 13
5.3、出水要求 13
5.4、主要污染物处理程度 13
5.5、污染物处理量 13
5.6、工艺流程图 13
5.7、主要建构筑物占地面积汇总表 14
5.8、导流曝气工艺主要设备汇总表 14
5.9、电耗统计汇总表 15
5.10、工程建设费用投资概算 16
⑴、土建造价概算 16
⑵、设备造价概算 16
⑶、工程总造价概算 18
5.11、运行费用计算分析 18
⑴、电费 18
⑵、消毒费 18
⑶、人工费 18
6、参考文献 19

I
1、前言
改革开放以来，特别是党的十七大以来，我国明显加快了新农村建设的步伐，大力发展新农村或小城镇建设，对于带动农村经济或小城镇的发展是一大战略。但是，在发展农村经济或小城镇经济的同时，又带来了环境污染问题，治理污染保护环境，是可续发展的又一大重大举措。
我国新农村和小城镇建设，涉及到的环保问题，主要有农村污水污染和农村垃圾污染两个方面。在农村污水污染方面，主要是生活污水污染、畜牧养殖污水污染、农药化肥污染、也有一些工业污染和其他污染。这些污染物与生活污水混合外排，所以农村污水实际上是上述污水的总称。
传统的污水处理需要修建单独的池子，且处理效果不理想。导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，完成曝气、沉淀、二次曝气、二次沉淀等过程，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程。特别是在连续进水条件下，实现进水、曝气、沉淀、出水的间隙曝气，同时，实现污泥回流，整个运行没有闲置。节省了占地面积，节约了工程投资，降低了运行、管理费用，其优点较其它污水处理方法更为突出，处理效果尤为显著，是传统污水处理设备的理想替代品。
文章结构如下：第二部分简单介绍了污水处理的一些常见方法；第三部分将农村污水与城市污水做了对比，并介绍了其特点；第四部分对导流曝气生物滤池以及在农村污水处理中的应用做了详细介绍，主要包括技术来源、工艺过程及特点、构造形式、关键技术和性能以及主要参数对比、适用范围，并以图文并茂的形式介绍了导流曝气生物滤池在农村生活污水处理中的常用工艺。
2、污水处理方法简介
污水处理所用的方法是以物理、化学、生物等原理为基础发展起来的。物理方法主要有：过滤、离心、沉淀和上浮；化学方法主要有：混凝、中和、化学沉淀和氧化还原；物理化学方法主要有：吸附、离子交换、萃取和膜析；生物方法主要包括有：好氧、兼性和厌氧生物处理。
我国的污水处理发起步晚、发展快，污水处理采用的工艺主要是生化处理，常见工艺有导流曝气生物滤池、AB法、A/O法、A2/O法、UCT法、氧化沟、SBR、BIOLAK、LINDOX、OCO工艺等。氧化沟工艺又衍生出Pasveer氧化沟、Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、D型氧化沟、T型氧化沟、DE型氧化沟、一体化氧化沟等；SBR工艺又衍生出UNITANK、ICEAS、CASP、CASS、IDEA、DAT-IAT、MSBR等新工艺；生物膜法技术衍生出生物转盘、普通生物滤池、高负荷生物滤池、曝气生物滤池、BIOSTYR滤池、BIOFOR滤池、生物接触氧化工艺、生物流化床工艺等。
我国自主知识产权的污水处理新工艺—导流曝气生物滤池也得到了发展，根据后续处理工艺的不同，它又分为：水解-导流曝气生物滤池、厌氧-导流曝气生物滤池、气浮-导流曝气生物滤池、快沉-导流曝气生物滤池、超超声波-导流曝气生物滤池、微波-导流曝气生物滤池、臭氧-导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池在升级改造，脱氮除磷、中水回用方面与其它工艺结合，发展出AB法-导流曝气生物滤池；A/O法-导流曝气生物滤池；A2/O法-导流曝气生物滤池；氧化沟-导流曝气生物滤池；SBR-导流曝气生物滤池；生物接触氧化-导流曝气生物滤池等多种深度处理工艺。
3、农村污水与城市污水的不同点
⑴、排水纳污面积小、污水量少、变化系数大、进水水质和水量波动较大。
⑵、某些农村还有一定程度的工业废水与生活污水合流排放，由于受到经济条件的制约，一些工业企业很可能存在超标排放现象，给水质造成一定冲击。
⑶、新农村建好后，可能因管理跟不上等原因造成污水、雨水不能完全分流，收集的污水中，有一定的雨水入流和地下水入渗。
⑷、新农村的发展可能出现跳跃式的发展，近期污水量比较少，而远期污水量较大。
⑸、由于经费问题或基础设施不完善、技术力量薄弱等原因，即使建好了污水处理站，社区也可能难以维持能耗高、维修量大、管理复杂的处理系统。因此，我国新农村污水处理应该选择经济、高效、节能、简便易行、处理效果好、抗冲击能力强，运行稳定的污水处理新工艺新技术。
据贵州长城环保科技有限公司长期对农村污水处理的研究显示，新农村一般分为1000人社区、2000人社区、3000人社区三种类型，社区人均排水0.15m³/d，污染物浓度CODcr＜900㎎/L，PH值为6.5～7.5，BOD5＜350mg/L，SS＜700mg/L，色度（稀释倍数法）＜200，含有一定量的氮和磷、可生化性好，但水质、水量波动较大。可见，农村污水水质指标明显高于城市生活污水，而采用低负荷的工艺技术，占地面积广、投资大、运行费用高，因此，采用高负荷导流曝气生物滤池新工艺处理农村污水，适合我国农村污水处理及小城镇污水处理的需要。
4、导流曝气生物滤池技术
4.1、技术来源
导流曝气生物滤池充分借鉴了曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、间隙曝气法、人工快滤法、沉降分离法、硝化返硝化法、给水快滤法等八者设计手法，并结合二级或三级污水处理工艺而研制出来的污水处理新工艺、新技术。2005年获得国家专利，专利号：ZL200420033672.4。
导流曝气生物滤池在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程实例，案例涉及生活、医院、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药、榨菜等领域的污水处理。大量的应用证明：出水水质CODcr一般在20mg/L以下，最低5.95mg/L；BOD5一般在10mg/L以下，最低3.50mg/L；SS一般在20mg/L以下，最低6.55mg/L。
4.2、技术特点
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，完成两次曝气，两次沉淀、两次过滤，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程，特别是在连续进水条件下，实现间隙曝气，活性污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较传统处理方法较为突出，处理效果尤为显著。2009年8月，被国家科技部列为“创新项目”；2009年12月，该产品被国家环保部列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”；2010年5月，被国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定为“国家重点新产品”；2012年7月，又被国家环保部列为十二五期间“国家鼓励发展的环境保护技术”。
4.3、工艺过程
污水处理都离不开预处理过程，生活污水预处理主要由格栅池、调节池、水解酸化池或厌氧池三部分组成。其功能是降低污水中的SS和一定程度的BOD5、CODcr等指标。
预处理池
导流曝气生物滤池
污泥池
脱水机房

清水池

图4-1导流曝气生物滤池法污水处理装置工艺方框图
4.4、构造形式
导流曝气生物滤池的单元构造为U型双锥结构，由内锥即上向流对流接触氧化生物过滤区（也称一区）、锥底即导流沉降分离无泵污泥回流区（也称二区）、以及外锥即上向流曝气生物过滤区（也称三区）三个区组成。
在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）和外锥即上向流曝气生物过滤区（三区）设有滤料，在导流沉降分离无泵污泥回流区（二区）内装有导沉板和排泥管，在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）、外锥即上向流曝气生物过滤区（三区）与锥底即导流沉降分离无泵污泥排泥区（二区）之间，设有反冲洗空气管和反冲水管，其结构详见图4-2。

图4-2 导流曝气生物滤池构筑示意图
4.5、工艺技术
⑴、下向流对流接触氧化区
预处理后的污水自上而下进入内锥内（一区），通过滤料空隙间曲折下行，空气自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化的过程中，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。
⑵、沉降分离无泵污泥回流区
内锥（一区）处理后的污水，在重力作用下继续下行，进入导流沉降无泵污泥回流区（二区）内，在导流板的作用，并借助于流体下行的重力，使重于水的污泥顺势下沉于锥底，实现泥水分离，分离出来的水，在导流板的作用下进入外锥（三区）继续处理，分离出来的泥在上部水压作用下，被压入锥底，通过排泥管，进入污泥槽，流至污泥干化池。污泥流至干化池后，上清液和污泥在干化过程中外排的废液，通过回流槽，流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池进行反硝化处理，干化污泥外运处理。
⑶、上向流曝气生物过滤区
导流沉降分离出来的水，在导流板的作用下进入到外锥（三区），与空气一道自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。
污水在外锥处理过程中，也会产生一定污泥，同样借助于重力作用，使重于水的污泥通过导流板间隙，下沉于底部，通过排泥管，排入污泥槽，流至干化池。
⑷、气、水、泥运行线路
①、曝气过程
曝气（内锥）→不曝气（导流沉降无泵污泥回流区）→曝气（外锥）
②、污水处理过程
下向流（内锥）→下向流（沉降分离无泵污泥回流区）→上向流（外锥）→消毒→排放或回用。
③、气、水混合运行过程
水下行↓、气上行↑，气水对流接触（内锥）→泥下行↓水上行↑，曝气混合液借重力在无泵回流区沉降分离→水上行↑气下行↑（外锥）
④、污泥流动过程
污泥下沉（内锥即对流接触氧化生物过滤区）
污泥下沉（外锥即曝气生物过滤区）
厌氧池/水解酸化池
污泥沉降，泥水分离 无泵污泥外排

图4-3 污泥流动过程示意图

⑤、硝化反硝化过程
二区（泥水分离，无泵污
泥外排及活性污泥回流）
污泥干化处理
预处理（厌氧或水解）
一区（硝化，也有反硝化功能）
三区（硝化，也有反硝化功能）

图4-4 硝化反硝化过程示意图
从以上不难看出：导流曝气生物滤池能使污水在同内一个处理池内，完成两次曝气、两次沉淀、两次次过滤，解决了其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程，特别是在连续进水条件下，实现间隙曝气，活性污泥回流，整个运行没有闲置。
4.6、关键技术
⑴、技术原理
污水首先进入内锥，自上而下，通过滤料空隙间曲折下行，空气自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，在对流中与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。在外锥，水与空气自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。由于生物膜附着在滤料上，不受泥泞限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。在碳氧化与硝化合并处理时，靠近滤池进水口层段内有机污染物浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分的含碳污染物CODcr、BOD5和SS在此得以降解和去除，并且浓度逐渐降低。在内锥的下部和外锥的上部，自养型细菌，如硝化菌等占优势，氨氮被硝化。
在生物膜内部以及部分滤料空隙间蓄积的大量活性污泥中，存在着兼性微生物。因此，在导流曝气滤生物滤池中，可发生碳污染物的去除，有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤的作用，随着处理过程的进行，滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料空隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除。

图4-5 原理示意图
装置在运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升到一定位置，需对滤料进行反冲洗。CCB以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水通过排水管回流到前端，进入预处理设施继续处理。经CCB处理后的水，进入推流翻腾S型消毒池，消毒杀菌后的水优于排放排准，达到中水回用标准，可用来洗车、浇花、冲厕、冲洗地板、景观用水等多种用途。
调节池
格栅
池
水解酸化或厌氧池池
导流
曝气
生物
滤池
砂滤
池
清水
池
取
样井

图4-6 反冲示意图
⑵、脱氮除磷原理
①、脱氮原理
导流曝气生物滤池的脱氮原理，是在将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。
②、除磷原理
导流曝气生物滤池除磷的原理，是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解，溶解性有机物质合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解，以提供其从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷后出磷的作用。
4.7、技术性能
⑴、技术前瞻性
导流曝气生物滤池充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵泥回流法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、间隙曝气、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流、脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，达到中水回用水质，因此，技术具有前瞻性。
⑵、工艺创新性
导流曝气生物滤池使污水在同一个池子内，完成曝气→沉淀→二次曝气→二次沉淀的全过程，解决了其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程。并且在连续进水的条件下，实现：进水→曝气→沉淀→出水的间隙曝气过程，并且还在连续进水、间隙曝气的同时，实现污泥回流，整个运行没有闲置，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器。因此，工艺具有创新性。
⑶、工程投资经济性
导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷大，几乎是常规二级生物处理的5～10倍，并且将四个池子集约在一起，所以它的池容积和占地面积较常规二级生物处理要小得多，大大节省了占地面积和土建费用，因此工程投资经济性。污水处理厂采用导流曝气生物滤池法，总占地面积只有氧化沟工艺的1/3。装置内高比表面积和粗糙多孔的粒状生物填料，使其可能积聚多达10～15g/L的微生物量，高浓度的微生物量将使得导流曝气生物滤池法的容积负荷大为提高，减少了池容积及占地面积，对拟建的污水处理设施具有重要意义。由于导流曝气生物滤池技术对污水中悬浮物的生物截留作用，使出水中的SS很少，完全优于国家所要求的排放标准，故滤池后面不需设置二沉池，因此，工程投资少，具有经济性。
⑷、处理效果稳定性
使用导流曝气生物滤池处理后的污水水质好，其原因在于，整个系统中存在着较高浓度的微生物，生化反应速率高；并可通过控制供气量，使装置中存在好氧和缺氧环境，使装置组合，可实现硝化、反硝化；同时，由于高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的表面，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷的冲击、而造成微生物流失。因此，导流曝气生物滤池法技术对水力负荷及有机负荷都具有较强的抗冲击能力。即使污水减少一半以下、或停水后再启用，只需很短的时间，就能正常运行，因此，处理效果稳定性。
⑸、处理流程简化性
由于导流曝气生物滤池将两个曝气池，两个沉淀池合为一体，使处理流程得以简化，进一步节省了占地面积，因此，处理流程具有简化性。
⑹、运转费用经济性
使用导流曝气生物滤池处理污水，其工艺流程短、池容小、占地省，使工程费用产较常规二级生物处理大大降低。同时，采用装置专用曝气系统，并利用粒状滤料，对气泡的切割及阻挡作用，使气泡在滤层中，进一步被细碎，强化了气、液传质效应，增加了滤层内的微生物与空气的接触面积和时间，使滤池总体充氧效率大为提高，氧的利用率达30%以上，从而节约了能耗，因此，除节约了工程投资外，运转费用也具有经济性。
⑺、操作管理简单性
随着工业技术的发展，一些先进的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC中央程控系统及微电脑等产品不断出现，使导流曝气生物滤池自动化顺利实现，其运行管理变得简单易行。导流曝气生物滤池可以对进水水质、水量、以及污水中溶解氧浓度进行在线检测，并通过PLC控制系统，方便地调整曝气时间的长短，控制风机的供氧量，易于优化运行，特别是对各大、中、小型污水处理厂，其效果更为突出，因此，操作管理具有简单性。
⑻、脱氮除磷典型性
①、导流曝气生物滤池法脱氮除磷基本原理
导流曝气生物滤池法的脱氮原理，是在将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。
导流曝气生物滤池法的除磷，是原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解性有机物质合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解，以提供从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。
②、用导流曝气生物滤池法除磷
基于导流曝气生物滤池法的上述原理，结合导流曝气生物滤池法污水处理工艺，在导流曝气生物滤池法污水处理单元的前面设厌氧池或水解酸化池﹑加上导流曝气生物滤池法污水处理池的内锥，即下向流对流接触氧化生物过滤区、和外锥即上向流曝气生物过滤区以及导流沉降无泵污泥回流区,这两个曝气和不曝气段,形成了较为完整的硝化﹑反硝化脱氮除磷工艺。同时，在导流曝气生物滤池法的内锥及下向流接触氧化生物过滤区中有硝化和反硝化作用（见原理图），因此较其它通用污水处理技术更有除磷的技术优势。特别是污水在内锥和外锥的曝气条件下，聚磷后和污泥一道下沉于无泵污泥回流区底部，并在上部水压作用下，含磷含有浓度为80%~90%的污泥通过无泵污泥排泥管排出池外，流入污泥干化池，从而使磷随干化污泥外运而被去除，对于少量未被去除的其它磷，随干化池中的上清液和污泥回流至污水处理的前端，再次处理。
③、导流曝气生物滤池与传统工艺脱氮除磷效果的比较
除磷的效果取决于聚磷菌在厌氧段能否将磷彻底释放和排泥效果。如果厌氧段不能彻底释放磷，工艺系统中无法很好地排泥，则除磷效果较差。例如，A2/O工艺是较为典型的脱氮除磷工艺，但除磷效果却不尽人意，其原因如下：
第一、由于混合液中的NO2-N、NO3-N在二沉池中反硝化，使N2附着在污泥表面上而上浮，造成二沉池表面负荷较低，停留时间长，使二沉池的污泥沉降效果不理想。
第二﹑由于无氧池依靠二沉池池底污泥造成无氧条件下的释放，但是，在回流污泥中由于含有硝酸盐及亚硝酸盐，从而在无氧池中反硝化释放氮气，使无氧池不能形成很好的无氧条件，从而使得无氧段氧化还原电位偏高，聚磷菌对磷酸的释放不彻底，有机磷水解不充分，除磷效果不理想。
为了在工艺中避免上述问题的出现，可以采取增大二沉池、增长停留时间的方法。但是，这也会带来新的问题，如表面负荷降低等，不仅造成工程投资大，而且出水中SS高，除磷效果差。由于系统中污泥停留时间长，部分污泥被硝化，排泥量少，除磷效果差。
而使用导流曝气生物滤池法来除磷，则能达到良好的效果，因为它有合理的结构，其基本结构为：池底部设有进水和排泥管；中上部是填料层，厚度一般为2.5m～3m；填料顶部装有挡板，防止悬浮填料的流失；挡板上均匀安装有出水滤头，挡板上部空间作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定；在导流曝气生物滤池的下部设有沉降分离无泵污泥回流区，将内锥即下向流对流接触氧化区曝气后的水在重力和导流板的作用下沉于底部；并通过排泥管外排，有较好的排泥作用；加上导曝前有预处理的厌氧段和好氧段，能较好的释放磷。因此，导流曝气生物滤池法较A2/O有更好的处理效果。
⑼、气温及运行方式适应性
大量的微生物生长在粒状滤料粗糙多孔的内部和表面，微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性。如长时间停止不用，再恢复运行，在进水、供气后的短时间内，就能恢复正常运行。导流曝气生物滤池所特有的高微生物量，使得滤池对气温变化的适应性强，因此，对于气温及运行方式具有较好的适应性。
⑽、检修换件方便性
导流曝气生物滤池法系统所需的主要设备和材料，国内均可配套生产，基本不需进口。只有少量自控检测仪表和执行机构需进口，因此，在检修换件方面具有方便性。
⑾、工程建设灵活性
导流曝气生物滤池法系统单元为模块化结构，可集中设计，也可分开设计，还有利于扩建，能较好地适应各个地区地貌，对于旧污水处理工程的升级改造也时分有利，因此，具有工程建设灵活性的特点。
⑿、处理效果
表4-1 基本控制项目最高允许排放浓度（日均值） 单位：mg/L
项目
CODcr
BOD5
SS
动植物油
石油类
阴离子表面活性剂
总氮(N)
氨氮(N)
总磷
(P)
色度
PH
粪大肠菌群数（个/L）
指标
≤ 15
≤ 10
≤ 10
≤ 1
≤ 1
≤ 0.5
≤ 15
≤ 5 (10)
≤ 1
≤ 30
6~9
3
注：①、去除率指标执行：当进水CODcr大于350 mg/L时，去除率应大于60%；BOD5大于160mg/L时，去除率应大于50%。
②、括号外数值为水温>12℃时的指标；括号内为水温≤12℃时的指标。
4.8、技术性能
⑴、主要技术参数
表4-2 主要技术参数
序号
项目
导流曝气生物滤池
1
曝气方法
鼓风曝气
2
溶解氧量（mg／L）
2.5～4.0
3
气水比
（2.5～5）∶1
4
污泥回流比
5～10
5
曝气时间h
1.5～3
6
泥龄d
不受泥龄期限制
7
水力停留时间h
1～2
8
BOD5容积［kgBOD5／(m³·d)］
2～5
9
污泥产率%
0.5
10
氧利用率%
35～40
11
运行方式
敞开
12
适应环境湿度℃
0～50
13
单位占地面积（㎡/m³污水）
0.2
14
达到标准
中水回用
15
每吨污水工程投资（元）
1000-1900（注:水量大﹑造价低，水量小﹑造价高）
16
处理成本（元/m³污水）
0.11～0.201
4.9、技术性能与主要参数对比
⑴、性能对比
表4-3 各种方法的性能对比
方 法
工 艺 特 征
优 点
缺 点
导流
曝气
生物
滤池
(CCB)
①、采用U型双锥结构，使污水在同一个处理单元实现内两次曝气，两次沉淀；
②、在连续进水的同时完成进水-曝气-沉淀-出水的间隙曝气过程，其它污水处理需要四个池子，而导流曝气生物滤池在同一个池池就能完成；
③、滤池滤料的比表面积是BAF等生物滤池的2倍以上，具有同向流和异向流的双倍功效；
④、生物膜活性是较BAF等生物滤池提高2倍左右，氧利用率是BAF的1.5倍。
①、具备BAF曝气生物滤池的全部优点；
②、连续条件下实现间歇曝气，比SBR间歇曝气方式更科学和省能；
③、在同一个污水处理单元体内实现两曝两沉，比AB法、A20法接触氧化法等污水处理工艺技术更显科学合理； ④、自动排泥，脱氮除磷效果比A20法效果更好。
主要缺点：
需要定期进行反洗。

续表4-3 各种方法的性能对比
方 法
工 艺 特 征
优 点
缺 点
曝气
生物
滤池
(BAF)

曝气生物滤池分为下向流曝气生物滤池，上向流曝气生物滤池二大类。滤料比表面积大，生物膜活性高；气水同向流，滤层阻力小，可得到较高的滤速；抗阻塞能力强，氧利用效率高；独特的反冲洗形式，自动化程度高。

①、具有较高的生物浓度和较高的有机负荷；
②、工艺简单、出水水质好；
③、抗冲击负荷能力强；
④、氧的传输效率高；
⑤、易挂膜、启动快；
⑥、脱氮效果好等优点。
主要缺点：
①、BAF法需要定期进行反冲洗；
②、脱氮效果好，除磷效果差；
③、氧的传输效率高，但氧的利用率效低。
传统
活性
污泥
法

原废水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形式流动至池的末端，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了对数增长，经衰减增长到池末端的内源呼吸期的完全增长周期。

传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好，BOD去除率可达90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。
①、曝气池容积大，占地面积大，基建费用高；
②、水质、水量变化适应能力低，效果受水质、水量变化的影响；
③、脱氮除磷效果较差；运行费用高、管理难度大。
完全
混合
活性
污泥
法
污水与回流污泥进入曝气池后，立即与池内混合液充分混合，可以认为池内混合液是已经处理而未经泥水分离的处理水。
①、对冲击负荷有较强的适应能力；
②、污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同，将整个曝气池的工况控制在最佳条件，活性污泥的净化功能得以发挥。
①、活性污泥较易产生膨胀现象；
②、曝气池容积大，基建费用高；
③、脱氮除磷效果较差；
④、运行费用高、管理难度大。
氧
化
沟
氧化沟的曝气装置的功能是供氧，使有机污染物、活性污泥、溶解氧充分混合、接触，推动水流以一定的流速循环流动。

①、处理效率高，效果稳定，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；
②、污泥龄长，可以存活、繁殖世代时间长、增值速度慢的微生物；
③、污泥产率低，且多已达到稳定，勿需进行消化处理；

①、占地面积大，基建费用较高。
②、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。

AB
法
未设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统，B段由曝气池和二次沉淀池组成，A段和B段各自拥有自己独立的回流系统，两段完全分开，由各自独特的微生物群体，处理效果稳定。
①、经过A段处理后，废水的可化性有所提高，对B段非常有利，可以大大提高B段的净化功能；
②、经A段处理后，B段承受的负荷为总负荷30～60%，曝气池的容积减少40%左右，运行费用降低。
①、基建投资高；
②、剩余污泥量大，污泥处理投资较高；
③、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。
A/O
法
厌氧阶段和好氧氧阶段串联，好氧阶段产生的剩余污泥回流到厌氧池。厌氧池中有一定的污泥停留时间，污泥可以在厌氧阶段部分消化，污泥产率低。
①、连续进水、连续出水，运行控制简单，池体容积使用效率高。
②、耐负荷冲击；
③、剩余污泥产量低。
①、曝气池容积大，基建费用高；
②、活性污泥较易产生膨胀现象；
③、运行费用高、管理难度大。
SBR
法
间歇式活性污泥法由流入、反应、沉淀、排放和闲置等5个工序组成。5个工序都在同一池中进行。
①、在大多数情况下，无需设置调节池、占地面积小；
②、SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生或很少产生剩余污泥；
③、通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应。
①、对自动化程度要求较高；
②、对管理人员素质要求较高；
③、投资费用较高。
④、运行费用高、管理难度大。
生物
接触
氧化
法
在池内设置填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速经填料，填料上长满微生物，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得以净化。
①、对冲击负荷有较强的适应力；
②、污泥产量少，不产生污泥膨胀；
③、勿需污泥回流，易于维护管理；
①、投资大、占地面积大、运行费用高。
②、布水布气不均。
③、脱氮除磷效果差。
④、管理难度大，需要几个人管理。
⑵、工艺参数对比
表4-4 工艺参数对比
项目
导流曝气
生物过滤法
SBR法
氧化沟法
A2／O法
活性污泥法
纯氧
曝气法
曝气方法
鼓风曝气
鼓风曝气
鼓风曝气
鼓风曝气
鼓风曝气
加入氧气
溶解氧量
（mg/L）
2.5～4.0
0.5～2.5
2
2
2
6～10
气水比
2∶1
（5～8）:1
≥15
（5～12）:1
（7～15）:1
4∶1
曝气时间h
1.5～3
5～6
24～48
5～6
6～10
2～3
泥龄d
不受泥龄期限制
5～15
20～30
3～5
3～5
8～20
水力停留时间h
2～3
3～5
16～36
5～8
5～10
1.5～3
BOD5容积[kgBOD5/ m3·d]
2～5
0.6～1.2
0.15～0.4
0.5～1.0
0.3～0.6
1.6～3.3
污泥产率%
0.5
6
6
5
6
0.5
氧利用率%
35～40
4～8
4～8
5～10
5～15
60
运行方式
敞开
敞开
敞开
敞开
敞开
敞开
适应环境湿度℃
10～50
10～40
10～40
10～40
10～40
10～40
单位占地面积（㎡/m³）
0.1599
1.7
2.4
1.8
2.0
0.28
达到标准
中水回用
96一级
96一级
96一级
96一级
96一级
每吨污水
工程投资（元）
993.1
1600
1500
1600
1500
2000
每吨污水处理
成本（元/m³）
0.29
0.55
0.62
0.68
0.66
1.15
4.10、导流曝气生物滤池适用范围
⑴、小区生活污水、小城镇生活污水、城镇污水的处理及回用及农村生活污水处理等