1 引 言

　　可用水資源短缺是每個(gè)國(guó)家都面臨的一個(gè)重要問(wèn)題， 我國(guó)的可用水資源形勢(shì)更為嚴(yán)峻。 我國(guó)的人口數(shù)量多，對(duì)于水的需求量也相當(dāng)大， 人均占有量?jī)H僅為世界平均水平的 1/4，屬于貧水國(guó)家。 根據(jù)我國(guó)水利部門(mén)的研究預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看，由于我國(guó)人口數(shù)量不斷增多， 等到 21 世紀(jì) 30 年代人均用水量將減少到 1800m3 以下。 加上我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市工業(yè)用水需求量只增不減，所以中國(guó)在十幾年后將會(huì)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(lèi)用水量不斷增加，其次是可用水資源被直接污染。 我國(guó)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(guó)已經(jīng)明確禁止廢氣、水未經(jīng)處理直接排放，處理后的污水需要達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)之后才能直接排放， 盡可能地降低對(duì)環(huán)境的影響。 盡管?chē)?guó)家出臺(tái)的相關(guān)措施可以減少對(duì)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(yán)峻。

　　2 二級(jí)出水處理現(xiàn)狀

　　2.1 我國(guó)污水處理

　　很多發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于污水的處理率達(dá)到了 90%， 然而我國(guó)的污水處理率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)水平， 這其中還包括了小城市低標(biāo)準(zhǔn)的污水處理。 我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)于可用水資源污染的狀況愈發(fā)重視，對(duì)于污水處理的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高。一直以來(lái)，我國(guó)的污水處理方式都是仿照國(guó)外的處理方法，應(yīng)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(shù)普遍達(dá)不到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)， 并且活性污泥技術(shù)在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，還需要相當(dāng)面積的土地，在如今寸土寸金的城市周邊建設(shè)如此龐大的污水處理廠(chǎng)需要大量的資金。 所以，我們必須要選擇一個(gè)占地面積小、投資成本低、操作簡(jiǎn)單且處理效果好的方法，以便更好地進(jìn)行污水處理，減少污水對(duì)環(huán)境的危害。

　　2.2 活性生物濾池技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　生物濾池技術(shù)是 20 世紀(jì) 90 年代開(kāi)始出現(xiàn)的新型污水處理技術(shù)， 現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到很多形式， 被很多發(fā)達(dá)國(guó)家普遍應(yīng)用。 生物濾池技術(shù)不僅能夠除掉污水中的 SS、COD、BOD、AOX，還可以進(jìn)行硝化、脫氮、除磷等反應(yīng)。 生物濾池技術(shù)最為主要的作用就是把生物氧化同過(guò)濾懸浮固體兩者結(jié)合起來(lái)，這樣可以直接省去二次沉淀池。 生物濾池技術(shù)憑借超大的容積、水力負(fù)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(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

　　3 生物濾池處理技術(shù)研究

　　3.1 生物濾池技術(shù)原理

　　生物濾池技術(shù)的原理主要依據(jù)了兩個(gè)方面， 一個(gè)是接觸氧化，另一個(gè)是給水快濾池，生物濾池將這兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)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(shù)的技術(shù)原理主要由三部分構(gòu)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(jìn)行曝氣處理，濾料上生長(zhǎng)的生物進(jìn)行強(qiáng)氧化分解，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的初步凈化。 第二部分是截留：污水通過(guò)緊密的濾料時(shí)，濾料及附著的生物膜就起到了過(guò)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(jìn)行一段是時(shí)間的處理過(guò)程后，水頭損失加劇，這時(shí)就需要進(jìn)行反沖洗去除殘留的懸浮物，同時(shí)更新依附的生物膜。

　　3.2生物濾池技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

　　生物濾池技術(shù)具有相當(dāng)多的優(yōu)勢(shì)， 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)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(duì)很多。 加上生物膜活性高， 能夠?qū)崿F(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(qiáng)的抗沖擊能力：濾料比較致密，濾料又有很高的比表面積， 當(dāng)污水的量過(guò)大時(shí)，在濾料上依附的微生物能夠迅速繁殖，應(yīng)對(duì)高負(fù)荷的運(yùn)行狀況。

　　除此之外， 生物濾池高強(qiáng)度的抗沖擊減少了污水水質(zhì)對(duì)濾池的影響。 掛膜容易且恢復(fù)較快：研究表明，當(dāng)生物濾池的溫度達(dá)到 10℃~15℃，兩周左右就能夠?qū)崿F(xiàn)完全掛膜。 當(dāng)很多污水量變化較大的城市，會(huì)出現(xiàn)部分濾池暫時(shí)關(guān)閉的狀況，這

　　樣在濾料上依附的生物膜仍然會(huì)保持活性， 只要通水曝氣生物膜就能繼續(xù)產(chǎn)生作用。 濾池占地面積小，資金投入少：由于生物濾池技術(shù)的生物反應(yīng)同過(guò)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(duì)污水處理的過(guò)程比較迅速，污水滯留時(shí)間少，所以占地面積少，節(jié)省資金。 操作運(yùn)行簡(jiǎn)單：生物濾池主要構(gòu)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(guò)程產(chǎn)生的臭氣對(duì)周邊環(huán)境的影響。

　　3.3 生物濾池技術(shù)存在的缺點(diǎn)

　　首先就是需要進(jìn)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(dāng)污水流量過(guò)快或污水內(nèi)的 SS 過(guò)高時(shí)，就可能發(fā)生堵塞。 不斷進(jìn)行對(duì)濾料的清洗勢(shì)必會(huì)影響處理效率，增加運(yùn)行成本，所以需要對(duì)污水進(jìn)行前期處理。 定期進(jìn)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(dāng)進(jìn)行反沖洗過(guò)程時(shí)，由于反沖水直接流入初沉池會(huì)對(duì)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(gè)污泥池作為緩沖。 水頭消耗大，濾料損失：生物濾池技術(shù)相比其他污水處理技術(shù)，水頭消耗比較大，需要加高廢水高度。 并且當(dāng)運(yùn)行不正常時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致濾料流失。

　　3.4 生物濾池技術(shù)的影響因素

　　(1)溫度對(duì)生物濾池產(chǎn)生的影響。 生物濾池的關(guān)鍵部分就是濾料上的生物膜， 生物膜的正常運(yùn)行整個(gè)生物濾池持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。 生物濾池中的微生物可以自動(dòng)生成生物膜，但是隨著溫度的不同會(huì)有不同的生成速率。 當(dāng)污水內(nèi)的溫度較低的時(shí)候，生物可以利用的有機(jī)物濃度沒(méi)有限制，微生物的增速就比較快，當(dāng)有機(jī)物濃度變少時(shí)，微生物數(shù)量還可以緩慢增加。 由于生物濾池進(jìn)行反應(yīng)的溶質(zhì)屬于擴(kuò)散傳遞，所以溫度還是硝化作用的控制因素。

　　(2)反沖洗對(duì)生物濾池的影響。 生物濾池在運(yùn)行一定時(shí)間后， 濾料等都需要進(jìn)行反沖洗， 這樣可以去除掉截留的懸浮物。 反沖洗過(guò)程可能會(huì)損壞生物膜，所以正確合理的進(jìn)行反沖洗過(guò)程是整個(gè)生物濾池能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。 從客觀(guān)角度來(lái)講，反沖洗的過(guò)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(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或者理論支持，大多數(shù)都是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)所得，執(zhí)行起來(lái)有一定困難。

　　4 結(jié) 語(yǔ)

　　伴隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化規(guī)模不斷擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，污水處理的問(wèn)題就會(huì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。 怎樣才能找到適合我國(guó)國(guó)情的污水處理新技術(shù)， 緩解日益嚴(yán)峻的水資源短缺問(wèn)題，是現(xiàn)在亟需解決的問(wèn)題。 生物濾池技術(shù)作為比較新的污水處理技術(shù)，逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。 生物濾池技術(shù)不僅有更好的處理能力，還可以減少二次沉淀池的建設(shè)，減小了占地面積，節(jié)省了投資費(fèi)用。 在保證更高的處理標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，生物濾池技術(shù)的整個(gè)過(guò)程比較短，運(yùn)行費(fèi)用也相對(duì)較低，因此更優(yōu)于其他的二級(jí)出水處理技術(shù)。