上流式曝气生物滤池脱氮性能研究

第28卷第4期2005年4月合肥工业大学学报(自然科学版)JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.28No.4Apr.2005收稿日期:2004-07-21;修改日期:2004-09-28基金项目:合肥工业大学科学研究发展基金资助项目(040701F)作者简介:崔康平(1969-),男,安徽肥东人,博士,合肥工业大学副教授.上流式曝气生物滤池脱氮性能研究崔康平,彭书传,周元祥(合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009)摘要:文章对单级上流式曝气生物滤池的脱氮性能进行了初步研究。研究结果表明,在进水有机负荷为4～12kgCOD/(m3·d)、水力负荷1～4m3/(m2·h)及气水比1∶1～5∶1的工艺条件下,COD和NH3-N的去除率达到70%～86%和53%～79%。在水力负荷较低时,控制气水比可以实现同步硝化反硝化。关键词:上流式曝气生物滤池;脱氮;有机负荷;水力负荷;气水比中图分类号:X505文献标识码:A文章编号:1003-5060(2005)04-0374-05Studyontheperformanceofdenitrificationintheup-flowbiologicalaeratedfilterCUIKang-ping,PENGShu-chuan,ZHOUYuan-xiang(SchoolofResourcesandEnvironment,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Theperformanceofdenitrificationintheup-flowbiologicalaeratedfilter(UBAF)isstudiedexperimentally.TheresearchresultsshowthattheremovalrateofCODisfrom70%to86%andthatofNH3-Nfrom53%to79%undertheorganicloadingof4～12kgCOD/(m3·d)andthehydraulicloadingof1～4m3/(m2·h)withtheair-waterratiobeing1∶1～5∶1.Whilethehydraulicloadingislow,simultaneousnitrificationanddenitrificationcanberealizedbycontrollingtheair-waterratioinUBAF.Keywords:up-flowbiologicalaeratedfilter(UBAF);denitrification;organicloading;hydraulicload-ing;ratioofairtowater0引言曝气生物滤池BAF(BiologicalAeratedFil-ter)是20世纪80年代欧美开发的一种新型污水处理技术,它借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,集曝气、高滤速、截留悬浮物及定期反冲洗等特点于一体,具有负荷高、占地少、能耗低、出水好及工艺简单灵活等优点,于90年代后期被广泛应用于城市和生活污水处理中[1,2]。本文对单级上流式曝气生物滤池的脱氮性能进行了实验研究,为其在废水深度处理工程中的应用提供参考。1实验装置、材料与测试方法实验用BAF反应器采用DN100mm的有机玻璃柱制作,总高2.5m,内装2m高的陶粒滤料,滤料粒径2～4mm、总比表面积836m2/m3、体积质量870g/L,滤料层上每50cm设一取样口,实验装置如图1所示。BAF采用上流式设计,空气和污水均由下部进入,从反应器顶部流出。实验废水采用磷酸二氢钾、氯化钙、氯化镁、氯化铵、氯化钠、氯化铁、硫酸铝、硫酸钠、硅酸钠、碳酸氢氨、苯、硝酸钾、二甲苯、苯酚、淀粉、蛋白胨及食用碱等化学试剂配置。CODcr采用TL-1A型COD速测仪测定;NH3-N采用纳氏试剂分光光度法测定;NO-2-N采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法测定;NO-3-N采用酚二磺酸分光光度法测定;DO采用便携式溶解氧测定仪测定。1.搅拌器2.配水箱3.泵4.高位水箱5.流量计6.BAF池7.空压机图1实验装置图2结果与讨论2.1进水有机负荷对BAF性能的影响在水力负荷3m3/(m2·h)、气水比3∶1下,有机负荷对BAF性能的影响如图2所示。随有机负荷增高,COD去除率逐步增大,NH3-N去除率缓慢减小,当有机负荷超过12.816kgCOD/(m3·d)后,COD去除率开始下降,而NH3-N去除率迅速下降。有机负荷较低时,微生物处于生长率下降阶段后期或内源代谢阶段,微生物增殖受基质数量限制,所以进水中基质数量增加,微生物降