简述曝气生物滤池优缺点。
【答案】：曝气生物滤池的主要优点：
（1）从投资费用上看，曝气生物滤池不需设二沉池，水力负荷、容积负荷远高于传统污水处理工艺，停留时间短，厂区布置紧凑，可以节省占地面积和建设费用，
（2）从工艺效果上看，由于生物量大，以及滤料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗冲击负荷能力较强，耐低温，不发生污泥膨胀，出水水质高。
（3）从运行上看，曝气生物滤池易挂膜，启动快。根据运行经验，在水温10～15时，2～3周可完成挂膜过程。
（4）曝气生物滤池中氧的传输效率高，曝气量小，供氧动力消耗低，处理单位污水电耗低。此外，自动化程度高，运行管理方便。
曝气生物滤池的主要缺点：
（1）曝气生物滤池对进水的SS要求较高，需要采对S有较高处理效果的预处理工艺。而且，进水的浓度不能太高，否则容易引起滤料的接团、堵塞。
（2）曝气生物滤池水头损失较大，加上大部分都建于地面以上，进水提升水头较大。
（3）曝气生物滤池的反冲洗是决定滤池运行的关键因素之一，滤料冲洗不充分，可能出现结团现象，导致工艺运行时失效。操作中，反冲洗出水回流入初沉池，对初沉池有较大的冲击负荷。此外，设计或运行管理不当回造成滤料随水流失等问题。
（4）产泥量略大于活性污泥法，污泥稳定性稍差。
环保专业一讲义：曝气生物滤池的构造
⑵曝气生物滤池的构造
曝气生物滤池的构造与污水三级处理的滤池基本相同，只是滤料不同，一般采用单一均粒滤料。曝气生物滤池主要由滤池池体、滤料、承托层、布水系统、布气系统、反冲洗系统、出水系统、管道和自控系统等八个部分组成。
①滤池池体
其作用是容纳被处理水量和围挡滤料，并承托滤料和曝气装置的重量，形状有圆形、正方形和矩形三种，结构形式有钢制设备和钢筋混凝土结构等。
②生物填料层
填料层是生物膜的载体，并兼有截留悬浮物质的作用。目前曝气生物滤池所采用的滤料形状有蜂窝管状、束状、圆形辐射状、盾状、网状、筒状等，所采用的滤料主要有多孔陶粒、无烟煤、石英砂、膨胀页岩、轻质塑料、膨胀硅铝酸盐、塑料模块及玻璃钢等。
不同的颗粒填料的物理化学特性有一定的区别，有的甚至相关很大。生物载体填料的选择是曝气生物滤池技术成功与否的关键，它决定了曝气生物滤池滤料能否高效运行，填料的选择应综合以下各种因素：
a.机械强度好；
b.一般选用比表面积大、开孔孔隙率高的多孔惰性载体，有利于微生物的吸附、持续生长和形成生物膜；
c.选择规则的球状填料，使布气、布水均匀，水流阻力小；
d.表面应具有一定的孔隙率和粗糙度，有利于微生物膜的附着、生长，有利于生物滤池的运行；
e.密度应在一定范围内；
f.应具有表面电性和亲水性，并具有良好的抗反冲洗能力；
g.生物、化学稳定性好，应具有一定化学稳定性和抗腐蚀性。
③承托层
承托层主要是用来支撑生物填料，防止生物填料流失和堵塞滤头，同时还可以保持反冲洗的稳定进行。承托层的常用材料为卵石，或破碎的石块、磁铁矿等。承托层高度一般为400～600mm。
④布水系统
曝气生物滤池的布水系统主要包括滤池最下部的配水室和滤板上的配水滤头。
⑤布气系统
曝气生物滤池内设置布气系统主要有两个目的：一是保证正常运行时曝气所需，二是保证进行气水反冲洗时布气所需。
曝气系统的设计，必须根据工艺计算所需供气量来进行。曝气生物滤池最简单的曝气装置可以采用穿孔管。在实际应用中，有充氧曝气与反冲洗曝气共用同一套布气管的形式，但由于充氧曝气需气量比反冲洗时需气量小，因此配气不易均匀。
⑥反冲洗系统
反冲洗是保证曝气生物滤池正常运行的关键，其目的是在较短的反冲洗时间内，使滤料得到适当的清洗，恢复其截污功能。采用气水联合反冲洗的顺序通常为：先单独用气反冲洗，再用气水联合反冲洗，最后用清水反冲洗。在反冲洗过程中必须掌握好冲洗强度和冲洗时间。
⑦出水系统
曝气生物滤池出水系统可采用周边出水或单侧堰出水等方式。
⑧管道和自控系统
环保专业一讲义：曝气生物滤池的工作流程
6.曝气生物滤池
曝气生物滤池是在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池工艺而开发的一种污水处理新工艺。曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形，也可以看成是生物接触氧化法的一种特殊形式，它是一种新型高负荷淹没式三相反应器，兼有活性污泥法和生物膜法两者的优点，并将生化反应与吸附过滤两种处理过程合并在同一个构筑物中进行。在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体，填料同时起到物理过滤作用。
⑴曝气生物滤池的工作流程
污水经过沉砂、初沉后进入曝气生物滤池，在溶解氧的存在下，利用滤池中的生物膜降解污水中的污染物质。滤池的处理水进入消毒池，经过消毒后排放。
从待处理污水进入滤池开始，由鼓风机鼓风并且向池内供给微生物膜代谢所需的空气，生长在滤料上的微生物膜从污水中汲取可溶性有机污染物作为其生理活动所需的营养物质，在代谢过程中将有机污染物分解，使废水得到净化。随着处理的进行，填料表面和内部新产生的生物量越来越多，截留的悬浮物不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升，需要立即对滤料进行反冲洗，恢复处理能力。反冲洗通常采用气-水联合反冲洗
曝气生物滤池的主体组成及操作要点
1. 曝气生物滤池的主体组成
曝气生物滤池是一种常用的废水处理设备，主要由滤材层、曝气机、进出水管道、排水阀等组成。滤材层是曝气生物滤池的核心，通常采用填料、生物膜等方式构成，起到生物降解废水污染物的作用。曝气机能够向滤材层不断提供氧气，维持培养生物群落的正常生长，进出水管道和排水阀则分别用于废水的进出和排放。
2. 操作要点
（1）定期清理滤材层，保持适当的通气孔隙度，避免阻塞，保证曝气通畅。
（2）控制进水质量，减少废水中的有机质含量，提高废水水质。
（3）适当调整曝气机的通气量，避免过高或过低，保证生物繁殖活跃。
（4）定期检查曝气机的使用情况，防止其出现故障影响水质处理效果。
3. 曝气生物滤池的处理原理
曝气生物滤池的处理原理是利用滤材层中的微生物，通过氧化还原作用将废水中的有机物转化成无机物并释放出能量。滤材层分为硬质填料和软质填料，硬质填料主要由陶粒和陶瓷球等构成，具有较好的机械强度和化学稳定性，适用于长时间的运行；软质填料则采用优质的降解性材料，如木屑等，对有机物降解效率更高。
4. 应用领域
曝气生物滤池广泛应用于化工、制药、食品、医疗、电子等行业的废水处理过程中，以及市政污水处理厂等废水处理场所。其处理效果稳定、工艺简单、操作维护方便等优点被广泛认可。
5. 曝气生物滤池的优缺点
（1）优点：
较好的降解效果；
操作简单维护方便；
能够处理多种类型的废水；
使用寿命长，耐腐蚀性能强；
占用面积小，适合小型污水处理场所使用。
（2）缺点：
体积较大，不适合容积受限的场所使用；
起始费用相对较高；
不适用于高浓度污水处理。
6. 清洗维护
曝气生物滤池在长期使用过程中，滤材层会受到阻塞和硬化的影响，从而降低其处理效果。因此定期清洗维护非常关键。清洗方法通常采用人工或机械清洗，后者更为高效，清洗周期可根据污水处理厂的实际情况进行调整。
7. 注意事项
（1）在使用过程中，严禁在进出水管道、气体管道或排水阀等处进行随意更改、堵塞，以免影响正常处理效果；
（2）在操作过程中，必须严格按照规范要求进行操作和维护，避免操作不当、维护不到位导致的故障和泄漏；
（3）应定期检查设备是否有损坏或老化情况，及时更换维修，确保处理效果和安全性。
8. 总结
曝气生物滤池作为一种常用的废水处理设备，在废水处理过程中起到重要的作用。其具有操作简单、维护方便等优点。在使用过程中需要严格按照规范操作，定期进行清洗和维护，确保设备的正常运行，从而实现废水的高效处理。
