沸石滤料曝气生物滤池启动性能研究_田文华

沸石滤料曝气生物滤池启动性能研究田文华　文湘华　钱　易(清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室,北京100084)摘　要　沸石滤料曝气生物滤池(ZBAF)对氨氮的去除包括生物硝化和离子交换两种作用。中试装置启动试验表明,初期对氨氮的去除以离子交换作用为主,末期以硝化作用为主,不能以氨氮总去除率达到稳定作为启动过程结束的标志,而应以氨氮硝化去除率达到稳定作为标志。沿程试验表明,硝化细菌对沸石的“生物再生功能”,实质是已被沸石交换的氨氮被水中浓度较大的其他阳离子交换下来后,被硝化菌所利用的现象;沸石表面有生物膜时,仍具有交换氨氮能力。关键词　天然沸石　曝气生物滤池　离子交换　硝化反应　启动Characteristicsofzeolitemediabiologicalaeratedfilterduringstart-upTianWenhua　WenXianghua　QianYi(ESPCStateKeyJointLaboratory,DepartmentofEvnironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084)Abstract　Theremovalofammoniainazeolitemediabiologicalaeratedfilter(ZBAF)includestwotypesofreactions:nitrificationandionexchange.Thestart-upofapilotscaleZBAFinthisstudyshowedthationexchangewasthemajorcontributortoammonia-nitrogenremovalatthebeginning,andnitrificationreactionplayedthemainroleintheend.Theendofthestart-upphasewassignaledbythatnitrificationattainedstablestatenotbythetotalammoniaremovalrate.TheparametersprofilealongthedepthofZBAFshowedthat“biologicalregeneration”wasessentiallyprocessedasthatthedesorbedammoniafromzeolitewasutilizedbynitrifiers.Theexperimentalsoshowedthatzeolitewasstillcapableofexchangingtheammoniainliquidafterhavingbiofilmattachedonitssurface.Keywords　naturalzeolite;biologicalaeratedfilters(BAF);ionexchange;nitrification;start-up1　前　言氨氮是污水处理中最主要的目标去除物之一。曝气生物滤池(BAF)将较短的水力停留时间与长的污泥龄统一起来,有利于硝化细菌这类世代期较长的细菌生长,对氨氮具有较高的去除效率,因此,被广泛应用于污水中氨氮的去除。BAF的滤料通常为陶粒,但由于天然沸石具有很高的孔隙率和较大的比表面积,尤其是对氨氮具有很大的交换容量,可以减小氨氮冲击负荷对出水水质的影响[1—4],且沸石对氨氮的离子交换性能形成了有利于硝化杆菌生存的微环境[5],而价格又只有陶