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、生物接觸氧化等生物膜法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，被稱為第三代生物濾池。集生物氧化和截留懸浮固體于一體。具有容積負(fù)荷，水力負(fù)荷大，水力停留時(shí)間短的特點(diǎn)。所以基建投資小，出水水質(zhì)好，運(yùn)行能耗低。

穩(wěn)定期上向流的去除率高于下向流。由于進(jìn)水水質(zhì)相同，因此除了溶解氧稍有波動(dòng)外。下向流和上向流的主要差異可以看成是不同運(yùn)行方式所引起的變化。上向流氣水同向而行，剪切力大，能夠使截留的懸浮物和脫落的老化生物膜在水流的裹挾作用之下向?yàn)V床的深層擴(kuò)散，既增加了濾池的納污能力，又為微生物提供更廣泛的生存空間。生物總量增加的同時(shí)生物活性也有提高。因此具有更好的生物氧化能力。

PH的影響

實(shí)驗(yàn)表明，PH在5-10之間時(shí)，CODcr去除率波動(dòng)較小。根據(jù)研究結(jié)果，進(jìn)水PH在5-7時(shí)，CODcr平均去除率達(dá)到36%，PH在8-11時(shí)，CODcr平均去除率為31%。說(shuō)明異養(yǎng)菌在對(duì)水中有機(jī)物降解時(shí)，對(duì)低PH有較好的適應(yīng)性。

研究得出，硝化過(guò)程最佳的PH值范圍在7-8之間。亞硝酸菌，硝化菌最佳PH值不同，分別在7.9-8.2和7.2-7.6之間。。曝氣生物濾池進(jìn)行污水再生，復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)使異養(yǎng)菌對(duì)CODcr的降解能在較寬的PH范圍內(nèi)進(jìn)行。

隨著溫度降低，生物膜過(guò)濾柱的各項(xiàng)指標(biāo)的去除效果變差。硝化細(xì)菌對(duì)溫度變化比較敏感，NH4+-N去除率變化最為明顯。

濾池在正常工作時(shí)，曝氣閥及進(jìn)水閥開啟，其他閥門關(guān)閉，曝氣風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)濾池自動(dòng)運(yùn)行。核心控制參數(shù)為濾速（控制水力負(fù)荷）、出水溶解氧（DO）水平及運(yùn)行周期（保證生物活性）。

當(dāng)濾池具備反沖洗條件時(shí)需停止正常工作，排隊(duì)進(jìn)入反沖洗工況（根據(jù)提出反沖洗申請(qǐng)的先后順序）。反沖洗程序?yàn)槿问經(jīng)_洗：氣沖洗、氣水混合沖洗、水沖洗。其工藝過(guò)程為：關(guān)進(jìn)水泵和進(jìn)水調(diào)節(jié)閥-關(guān)閉曝氣鼓風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)出口氣動(dòng)閥門-開反沖洗排水閘板-開反沖洗進(jìn)氣閥-啟氣動(dòng)反沖洗鼓風(fēng)機(jī)-開反沖洗進(jìn)水閥-開反沖洗水泵-停反沖洗風(fēng)機(jī)-關(guān)反沖洗進(jìn)氣閥-開放氣閥-關(guān)閉氣閥-關(guān)反沖洗進(jìn)水閥-關(guān)反沖洗水泵-關(guān)反沖洗排水閘板-開進(jìn)水閥-開曝氣進(jìn)氣閥。

曝氣生物濾池在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)參照比較保守的數(shù)據(jù)，加上污水廠進(jìn)水量的季節(jié)性變化較大，因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生有濾池閑置備用的情況。這時(shí)控制系統(tǒng)可根據(jù)每個(gè)濾池和設(shè)備閑置時(shí)間的多少安排濾池工作，讓每個(gè)濾池和設(shè)備都獲得大致相同的檢修時(shí)間。

若出現(xiàn)故障，應(yīng)停電檢修。單個(gè)濾池的檢修不影響其他濾池的正常運(yùn)行。

（1）出水水質(zhì)一般，出水中的氮、磷等濃度超標(biāo)，出水色度較高。

（2）需投加大量化學(xué)藥品，如聚合硫酸鋁、石灰等，造成二次污染。

（3）占地面積大，難以封閉運(yùn)行。

（4）投資成本高

（1）城市污水在經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后懸浮物已經(jīng)降到了一個(gè)較低水平（20-30mg/L），因此不必?fù)?dān)心懸浮物對(duì)濾池產(chǎn)生嚴(yán)重堵塞的問題，可以充分發(fā)揮曝氣生物濾池處理出水水質(zhì)高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

（2）二級(jí)出水的有機(jī)物濃度低，可生化性差。采用生物膜法深度處理是適宜的。該法不但能去除有機(jī)物，還可以同時(shí)去除氨氮。外加碳源還可以實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮。

若進(jìn)水中的懸浮物太多，會(huì)造成微生物的競(jìng)爭(zhēng)空間減少，而且濾池運(yùn)行周期縮短，降低泥齡，從而使消化作用降低。

再生水由于經(jīng)過(guò)前序處理過(guò)程，根據(jù)工藝處理不同，出水水質(zhì)變化很大。部分水廠二級(jí)出水已達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)，用生物濾池進(jìn)一步深度處理，會(huì)存在水中營(yíng)養(yǎng)底物過(guò)剩的情況。尤其前段有化學(xué)除磷的情況下，難以滿足微生物對(duì)磷的需求。所以要避免磷過(guò)低，保證進(jìn)水C、N、P比例合理。

一般來(lái)說(shuō)污水廠二級(jí)出水還需加消毒劑進(jìn)行消毒，水中可能存在剩余消毒試劑。如果這樣，會(huì)影響生物的增長(zhǎng)。所以利用生物濾池進(jìn)行深度處理，消毒應(yīng)該放在濾池后，在不影響掛膜的同時(shí)，還減少藥量，因?yàn)樯餅V池可進(jìn)一步去除細(xì)菌和大腸桿菌。

一般掛膜有自然掛膜法、活性污泥悶曝法兩種。根據(jù)研究經(jīng)驗(yàn)，深度處理生物濾池宜采用慢流速自然掛膜法。在掛膜過(guò)程中，一般要避免反沖洗，即使要進(jìn)行反沖洗，也要采用瞬時(shí)反沖洗。要想避免反沖洗，要求進(jìn)水懸浮物濃度低，但溶解性物質(zhì)越高越有利于掛膜。一般來(lái)說(shuō)，掛膜期間要實(shí)現(xiàn)全流程的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)，增加進(jìn)水負(fù)荷。

一般來(lái)說(shuō)，用來(lái)硝化的濾池氣粒徑選擇2-4mm為佳。其比表面積越大越好，內(nèi)部孔洞直徑不要小于10μm，否則細(xì)菌不易生長(zhǎng)。火山巖、陶粒都是最佳選擇，但其硬度參數(shù)很關(guān)鍵，選擇的時(shí)候要注意，否則會(huì)造成經(jīng)濟(jì)成本增加。