1、曝气生物滤池（BAF）工艺概况：就水环境治理技术而言，目前除物理化学方法外，其他基本属于生物法的范畴，生物法在专业上分为活性污泥法和生物膜法两大类。曝气生物滤池（BAF）工艺属于生物膜法范畴，生物膜法技术原理是利用附着、包裹生长于某些固体载体表面的微生物形成生物膜，对水中的有机污染物、氮等进行处理。

中金企信国际咨询公布《中国曝气生物滤池（BAF）市场专项调研及投资前景可行性预测报告》

从污水生物法处理的发展历史看，生物膜法先于活性污泥法诞生，早期的生物膜法虽然和活性污泥法相比，具有生物量高、净化效果好和能耗低的特点，但由于其水力负荷和有机负荷较低，在大型污水处理项目的应用受到限制。因此，目前国内污水处理厂多采用活性污泥法及其衍生工艺，如：A2O工艺、SBR工艺、MBR工艺、氧化沟工艺、AO工艺等。

从20世纪80年代末起，在普通生物滤池的基础上，通过对生物膜反应器结构、滤料载体及曝气系统的不断创新改进，同时增设了反冲洗系统，实现了自动化控制，能承载的水力负荷和有机负荷得到了大幅度提升，甚至远高于活性污泥法，且处理效率和效果也得到极大提高，使曝气生物滤池（BAF）这种新型污水处理工艺开始在国外得到推广运用。该技术在国外最初用于污水的三级处理，后发展成直接用于污水的二级处理；在我国最先被直接用在二级处理上，后来随着我国对排水标准的提高，现越来越多地用在了污水厂提标改造上。目前，BAF工艺在欧美和日本等发达国家广为流行，全世界已有大大小小数千家污水处理厂采用了该项技术，我国也有上百家污水处理厂采用了该技术。

影响BAF工艺在实践中处理效果的核心主要是高效能生物滤料、空气扩散器系统、布水系统、反冲洗系统及精准智能化控制软件系统等BAF工艺核心产品、设备以及对BAF系列工艺的选择运用。生物滤料是微生物膜的主要载体，不但有污水生物处理功能，还具有截留固体悬浮物及微粒的物理过滤作用，其性能决定了生物滤池能否高效、长期运行。空气扩散器系统是生物滤池中好氧微生物生长所需氧气的主要来源，同时也是维持滤池内生物膜高活性、保持有机物和氨氮高去除率的必备条件。布水－反冲洗系统主要功能是使污水均匀进入滤池并通过反冲洗去除脱落老化生物膜，以使生物膜表层更新，也是保证生物滤池正常运行的必备条件。除生物滤料选择、空气扩散器系统、布水系统、反冲洗系统设计外，BAF工艺设计、精准智能化控制水平也是决定污水处理效果和节能的重要因素。综上，生物滤料、空气扩散器系统、布水系统、反冲洗系统、BAF工艺设计、精准智能化控制水平是BAF处理污水的关键技术领域。

2、BAF工艺的技术水平及优缺点：BAF工艺作为近二十年来在国内出现的新型污水处理工艺，目前该工艺集生物氧化和截留悬浮物于一体，与传统主流的活性污泥法工艺（如：SBR工艺A2O工艺）相比，节省了后续二次沉淀池和庞大的污泥回流系统，在保证处理效果前提下使处理工艺简化；且具有有机负荷和脱氮负荷高、水力负荷大、所需基建投资小、停留时间短、能耗及运行成本低、出水水质高、耐北方低温环境的优点。具体比较情况如下：

由上表可见，BAF工艺与传统的污水处理工艺相比，不仅投资和运营成本低，管理方便，而且出水水质较高，工艺优势明显。另外，相较于以MBR等新型工艺，BAF工艺也有明显的特点，主要如下：

MBR工艺处理后出水水质高，在污水处理，特别是深度处理再生利用领域具有明显的优势。然而，MBR工艺所需投资额较大，运行成本亦较高，在推广过程中需要结合出水水质要求、投资和运营成本以及管理能力综合考虑，目前主要用于中小规模城镇污水处理和工业废水处理，大型污水处理厂较少采用。

BAF工艺投资和运营成本低，运行稳定，管理方便，污水处理出水水质高于传统工艺，处理后达到国家一级A或地表水Ⅳ类水标准，符合国家出水水质要求。BAF工艺适合于我国污（废）水处理设施新建、提标改造以及深度处理再生利用等领域。

BAF工艺的主要不足是：虽属于生物法处理技术，但生物除磷效果一般，需要在系统中添加铝盐、铁盐等进行化学除磷；此外，BAF工艺对进水SS要求较严，需要对进水SS进行预处理。

3、BAF工艺在国内应用及未来前景：

（1）BAF工艺在国内的发展：BAF工艺在国外最初用于污水的三级处理（深度处理），由于其具有良好的处理性能，应用范围不断扩大，后发展为可直接应用于污水的二级处理。目前，BAF工艺已在欧洲、北美和日本广泛应用。

20世纪90年代末，曝气生物滤池污水处理技术开始由国外水务公司引入国内。我国第一座曝气生物滤池污水处理工程——大连市马栏河污水处理厂一期工程，采用苏伊士水务的工艺，于1998年11月正式开工，2001年正式投产。

虽然BAF技术优势明显，然而，一方面当时国内不掌握相关工艺技术，另外一方面BAF工艺的核心部件--生物滤料国内难以生产，而进口价格又极高，限制了BAF工艺的发展。此外，当时国内对于污水处理出水标准的要求也比较低，传统的活性污泥法工艺能够满足相关标准且技术较为成熟、市场占有率较高。而国内BAF工艺应用，由于起步较晚，技术逐步成熟，加之国内掌握相关核心技术的企业较少，BAF工艺在国内获得的认知度有限、市场份额较低。

不过，随着国内对BAF工艺技术研发的不断深入，国内自主研制了性价比较高的生物滤料，并在曝气生物滤池基本结构的基础上，逐渐研制出了众多针对我国污水特点的系列组合污水处理工艺，使国内BAF工艺领域的技术得到了快速发展和应用。2007年以来，国家对污水处理出水水质的要求也不断提高，新型污水处理工艺，如BAF，获得了较快发展，开始逐步被市场接受。

（2）BAF工艺细分领域的竞争格局：

①以BAF工艺为主导的一站式服务领域的竞争：由于BAF工艺在国内的发展时间尚短，国内能够进行BAF工艺一站式服务的企业较少。苏伊士、威立雅等国际水务巨头作为BAF工艺的领先企业，通过在国内的分支机构为国内客户提供BAF工艺相关一站式服务。

②BAF工艺核心产品的竞争：目前，国内使用较为广泛的是生物滤料和火山岩滤料。国内火山岩滤料主要产自山西、北京、内蒙古等地，主要原材料是煤质火山岩，普遍存在着强度低（易碎），密度偏低（对于悬浮物的截留效果不好）的缺点，且国内市场上销售的火山岩滤料由于形成的年代（年代越久，火山岩越轻）和区域有较大的差别，导致火山岩滤料的质量参差不齐，一致性相对较差。

（3）BAF工艺的应用前景：我国BAF工艺在污水处理领域应用时间不长，市场份额相对较小。然而，BAF工艺基于自身特性，适应我国正在推进的提高水环境治理水平和促进水循环利用的要求，具有广阔的应用空间和发展前景。

近年来，国内对于BAF工艺的研究也在不断加深，并取得了大量成果。在实践应用方面，随着国内越来越多的BAF工艺项目成功建设和运行，许多工程实例证明了该工艺可长期稳定运行，出水水质良好，投资收益也较高。我国BAF工艺研发、工艺集成达到了国际先进水平，为BAF工艺的应用推广奠定了良好的基础条件。目前，BAF工艺在以下领域具有较为明显的优势：

此外，造纸、纺织、电力、冶金、煤炭、石化、食品制造等多个可生化的工业废水处理领域，BAF工艺也有一定应用空间，特别是在工业行业废水的高效、深度处理方面。