气水比对曝气生物滤池处理城市生活污水的影响_李婷

５０　　　给水排水　Ｖｏｌ．３７　增刊　２０１１气水比对曝气生物滤池处理城市生活污水的影响李　婷１　董文艺１　王宏杰２　林进南１　张　岍１（１哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳　５１８０５５；２哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨　１５００９０）　　摘要　通过中试考察了气水比对上流式曝气生物滤池（ＢＡＦ）处理生活污水的影响。结果表明：在水力负荷为７２ｍ３／（ｍ２·ｈ），水力停留时间为７５ｍｉｎ，温度１４～２０℃的条件下，气水比为６∶１［气体流速为１６．２ｍ３／（ｍ２·ｈ）］时，ＢＡＦ能实现较好的同步除碳脱氮，ＣＯＤＣｒ、ＮＨ３—Ｎ及ＴＮ去除率分别为８２％、８４％和４２％；当气水比为１０∶１［气体流速为２７ｍ３／（ｍ２·ｈ）］时，虽然ＮＨ３—Ｎ的去除率提高到８８％以上，但碳氧化和反硝化受到限制，ＣＯＤＣｒ和ＴＮ去除效果分别降低为８０％和３１％；当气水比降至４∶１［气体流速为１０．８ｍ３／（ｍ２·ｈ）］以下时，ＢＡＦ对ＣＯＤＣｒ、ＮＨ３—Ｎ和ＴＮ的去除均受到限制，去除率分别低于６８％、６４％和２７％。为达到较好的同步除碳脱氮效果，建议同步除碳脱氮ＢＡＦ中气水比宜控制在６∶１左右。关键词　曝气生物滤池　气水比　同步除碳脱氮０　前言曝气生物滤池（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ａｅｒａｔｅｄ　Ｆｉｌｔｅｒ，ＢＡＦ）工艺是一种在一级处理的基础上，以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质，充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、生物膜和填料的物理吸附作用以及反应器内食物链的分级捕食作用，实现污染物在同一单元内去除的工艺［１～３］。在同步除碳脱氮ＢＡＦ工艺中，碳氧化和硝化同属于好氧过程，充足的曝气量有利于微生物对有机物和ＮＨ３—Ｎ进行分解和转化；而反硝化则属于缺氧过程，反硝化菌只有在无分子氧存在的条件下，才能够将ＮＯ－ｘ—Ｎ转化为Ｎ２［４］。因此在ＢＡＦ内，当曝气量不足时，反应器内好氧微生物的活性受到抑制，新陈代谢能力降低，从而导致除碳硝化效果显著下降［５］。当曝气量过大时，气流的剪切、摩擦作用容易对生物膜造成过度冲刷以及减弱滤层对ＳＳ的截留能力［６］；同时对于反硝化生物脱氮而言，过大的曝气量破坏了滤池内厌氧／缺氧环境，从而影响脱氮效果［７］。因此，就ＢＡＦ工艺而言，适当的曝气量是达到良好处理效果的重要因素之一［８］。ＢＡＦ的供气量是通过对气水比的调节来实现的，目前，国内外对于ＢＡＦ的