当前位置：摘要：本文对BIOSMEDI生物预处理的结构及运行原理进行简要介绍，同时通过对不同生物预处理形式对原水预处理试验比较表明，BIOSMEDI生物滤池预处理具有处理效率高、阻力损失小、反冲洗耗水、耗气量小等优点
关键词：自然挂膜 滤池反冲洗 BIOSMEDI生物滤池 微污染
生物预处理以运转费用低、运行管理方便、去除效果好等优点，已经普遍得到了人们的认同，为提高出厂水水质，上海石油化工股份有限公司水厂针对不同的预处理进行了较长时间的试验，结果表明：相对于其它生物预处理装置，BIOSMEDI生物滤池具有处理效果较好，运行管理方便等一系列优点，下面对该滤池对金山水厂原水预处理的情况及结果作简要介绍。
1、 BIOSMEDI生物滤池基本结构及运行原理
1.1基本结构
BIOSMEDI生物滤池是上海市政工程设计研究院针对微污染原水开发的一种新型生物滤池，该滤池以轻质颗粒滤料为过滤介质，滤料比重较小，一般约在0.1左右，粒径的大小为4～5mm左右，比重及粒径的大小可根据实际需要选择确定，这种滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜（300～500元/米3）、化学稳定性好等一系列优点。
BIOSMEDI生物滤池原理如图1：
滤池上部采用钢筋混凝土板（板上采用倒滤头出气和水）抵制滤料的浮力及运行的阻力。在滤层下部，用混凝土板或钢板分隔在滤层下部形成气囊，在反冲洗时下部形成空气室。
1.2、运行原理
原水从进水阀进入气室，通过中空管进入滤层，在滤料阻力的作用下使滤池进水均匀，空气布气管安装在滤层下部，空气通过穿孔布气管进行布气，经过滤层去除水中的有机物、氨氮后，出水经倒滤头进入上部清水区域排出。
滤池反冲洗采用脉冲冲洗的方法，首先关闭进水阀及管，打开滤池下部的反冲洗气管，在滤层下部形成一段气垫层，当气垫层达到一定高度后，此时瞬时把气垫层中的空气通过阀门或虹吸的方法迅速排空，此时滤层中从上到下冲洗的水流量瞬时突然加大，导致滤料层突然向下膨胀，脉冲几次后，可以把附着在滤料上的悬浮物质脱落，再打开排泥阀，利用生物滤池的出水进行水漂洗，可有效地达到清洁滤料的目的。
2、试验方法
2.1 试验原水
试验在金卫泵房旁进行，原水从紫石泾取水，由张埝泵房提升后经13公里输送到金卫泵房，试验采用金卫泵房出水进行试验，原水中污染主要是有机物、锰、铁、色度等污染，原水中CODMN多在7～9之间，铁含量一般在0.5～2mg/l之间，锰含量在0.2～1mg/l左右，色度在30～40之间，而试验期间氨氮普遍不高，多在1mg/l以下，原水中很多指标已经超过《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准，在不预加氯的情况下，对锰的去除效果不佳，过滤后出水锰的含量一般在0.1mg/l以上，导致管道未端常反应有"黄水"出现，为此，在原水中投加大量氯，以氧化锰，降低出厂水色度，但这样一方面导致氯与水中的有机物还会反应产生三卤甲烷(THMs)和其它的卤化副产物，有害有机物明显升高，水中氯味较重。
本次试验的主要内容主要针不同的预处理构筑物对水中的有机物、氨氮、锰进行处理。
2.2 工艺流程及试验装置
原水经计量后从轻质滤料滤池底部进入（弹性填料接触氧化池、陶粒滤池试验同时进行），实验装置池高4.5m，直径为600mm，其中反冲洗气囊厚度为0.75m，滤层出水区高度为0.75m，滤层厚度为2.0m，滤料粒径为3～5mm，滤池下采用穿孔配气管和集水管，气水逆流，出水采用穿孔管集水，滤池出水装有转子流量计，并设有放空管、排泥管，试验装置如图2所示。
3、试验结果与分析
3.1 自然挂膜
试验采用自然挂膜，实验从2001年1月20日开始试运行，至2月1日开始正式运行，挂膜时滤速一般在5～8m/h，气水比控制在1：1左右，挂膜期间原水温度平均在6℃～10℃之间，挂膜期间原水氨氮多在0.6～1.0mg/l之间，经测定滤池对水中NH3-N去除率逐渐增加，至3月初，进水氨氮0.5～1.0mg/l时，出水中NH3-N达0.1mg/l左右，对氨氮的去除率达到80％以上，基本完成挂膜过程，由此可见，即使在温度较低的情况下，采用自然挂膜是可行的。
3.2 试验结果
试验期间对色度、氨氮、有机物、Mn的去除效果详见表：
| 水温 | 流量 | 色度 | 氨氮 | COD | Mn | |||||||||
| 进水 | 出水 | 去除率 | 进水 | 出水 | 去除率 | 进水 | 出水 | 去除率 | 进水 | 出水 | 去除率 | |||
| 3月15日 | 13℃ | 2.6 | 28 | 28 | 0% | 0.5 | 0.04 | 92% | 7.6 | 6.8 | 11% | 0.22 | 0.12 | 45% |
| 3月20日 | 14℃ | 2.5 | 31 | 28 | 10% | 0.45 | 0.04 | 91% | 7.44 | 7.12 | 4% | 0.14 | 0.1 | 29% |
| 3月21日 | 14℃ | 2.5 | 0.45 | 0.07 | 84% | 7.28 | 6.96 | 4% | 0.12 | 0.05 | 58% | |||
| 3月22日 | 15℃ | 3 | 29 | 28 | 3% | 0.5 | 0.07 | 86% | 7.44 | 7.36 | 1% | 0.3 | 0.28 | 7% |
| 3月27日 | 14℃ | 1.3 | 1 | 0.08 | 92% | 7.43 | 7.51 | -1% | 0.32 | 0.13 | 59% | |||
| 3月28日 | 15℃ | 3.1 | 1.1 | 0.05 | 95% | 8.49 | 8.24 | 3% | 0.32 | 0.12 | 63% | |||
| 4月3日 | 15 | 3 | 0.32 | 0.07 | 78% | 8 | 7.18 | 10% | 0.12 | 0.12 | 0% | |||
| 4月12日 | 16 | 3.5 | 29 | 28 | 3% | 0.75 | 0.04 | 95% | 7.42 | 7.25 | 2% | 0.15 | 0.1 | 33% |
| 4月18日 | 18 | 1.7 | 0.38 | 0.08 | 79% | 7.91 | 7.58 | 4% | 0.12 | 0.12 | 0% | |||
| 4月19日 | 18 | 3.9 | 0.5 | 0.08 | 84% | 9.23 | 8.98 | 3% | 0.12 | 0.1 | 17% | |||
| 4月24日 | 17 | 4 | 32 | 29 | 9% | 1 | ||||||||
