生物吸附_曝气生物滤池处理城市污水的研究_郭保华

第23卷第4期Vol.23No.42002青岛建筑工程学院学报JournalofQingdaoInstituteofArchitectureandEngineering生物吸附/曝气生物滤池处理城市污水的研究郭保华1,刘志强1,苗群1,王伟1,刘永峰2(1.青岛建筑工程学院环境工程系,青岛266033;2.青岛东方建设监理公司,青岛266071)摘　要:分析了生物吸附工艺和曝气生物滤池联合处理城市污水的试验结果,讨论了填料高度和反冲洗对曝气生物滤池运行效果的影响。关键词:生物吸附,曝气生物滤池,滤速,同时硝化反硝化,反冲洗中图分类号:X703.1污水生物处理过程中,微生物对有机污染物的去除是通过初期的快速吸附和生物代谢作用完成的。笔者从这两方面考虑对城市污水处理进行了试验研究。1　试验装置与方法1.1　工艺流程本试验的工艺流程见图1:整个流程由生物吸附部分(AB工艺的A段)和曝气生物滤池(BAF)组成。A段主要去除污水中漂浮物和悬浮性污染物;BAF是一种新型的污水生物处理工艺,本试验BAF明显的特点是分碳化和硝化两段,在碳化柱和硝化柱之间设一集水池。图1　工艺流程图1—生物吸附反应池;2—沉淀池;3—碳化柱;4—集水池;5—计量泵;6—硝化柱;7—流量计;8—集水池1.2　试验方法本试验在青岛海泊河污水处理厂进行,生物吸附反应池进水为海泊河污水处理厂沉砂池出水,水力停留时间为30min,沉淀池水力停留时间为1.7h。曝气生物滤池为气水同向流,柱内径150mm,每柱填料高2m,两柱填料高度总和为4m,填料为球形陶粒,粒径3～5mm,反冲用水为处理后出水,反冲洗水流入A段沉淀池。BAF试验滤速分为1.5m/h、2.2m/h和2.8m/h三个工况,碳化柱气水比始终为6∶1,出水口处溶解氧为4.9mg/L左右;硝化柱气水比为7∶1,出水口处溶解氧为5.4mg/L左右。2　试验结果及分析生物吸附对COD、SS的去除率分别为50%～55%和70%～80%,NH3-N去除率为10%左右。AB工艺在国内的研究较多,已有实际的运行经验,A段的运行参数比较成熟,本试验主要分析BAF的运行结果,BAF试验结果如表1所示,试验数据分析方法见表2。从表1可以看出,随着水力负荷的增大,水力停留时间从2.67h到1.4h变化过程中,出水COD浓度略有升高,但都小于100mg/L,满足城市污水二级处理出水水质要求;碳化柱出水COD的浓度较低,这充收稿日期:2002-03-02分保证了硝化柱的硝化效果。滤速从1.5m/h增大到2.2m/h时,水力负荷变大,水力停留时间减小,但硝化柱出水氨氮减小,硝化速率有所提高。这是因为生物硝化过程中,硝化菌对氨氮的利用速率还取决于基质、溶解氧到达微生物酶活性中心的传递速率。在生物膜系统中,由于膜和水相间存在液膜扩散阻力,存在基质和溶解氧的浓度梯度,膜内层的酶反应速率往往受传质速度的限制[1],提高水力负荷可以增大硝化反应速率。但是,滤速增大到2.8m/h时,出水氨氮恶化,说明滤速增大到一定程度,水力停留时间太短,氨氮没有完全硝化。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用,硝化柱硝化菌的生长速度又很低,硝化生物膜附着在填料上,坚固致密,不易脱落[2],使得出水SS很低。表1　BAF工艺试验结果滤　速(m/L)碳化柱进水浓度(mg/L)硝化柱进水浓度(mg/L)出水浓度(mg/L)CODSSNH3-NNO-2+NO-3CODSSNH3-NNO-2+NO-3CODSSNH3-NNO-2+NO-31.527168630.727710256.441