填料层高度对曝气生物滤池工作性能的影响

收稿日期:2002-06-29�修回日期:2002-07-06作者简介:王立立(1977-),女,浙江人,在读博士研究生,主要从事生活污水处理研究。填料层高度对曝气生物滤池工作性能的影响王立立,刘焕彬,胡勇有,李松凌(华南理工大学造纸与环境工程学院,广东广州�510640)摘�要:当碳氧化和硝化在同一反应器中进行时,氧化有机物的异氧菌和硝化氨氮的自养菌之间存在着对生物膜表面空间、溶解氧和营养物的竞争,微生物沿填料层高度的不同分布对反应器的性能产生影响,使得在不同高度处去除有机物和氨氮的能力不同。研究表明,对于以陶粒为填料的曝气生物滤池,在进水有机物和氨氮浓度分别为122.1mgCOD�L-1和14.84mgNH3-N�L-1、进水流量为15.8L�h-1、气水比为3:1的条件下,去除SS,COD和NH3-N的最佳床层高度分别为40cm,60cm和80cm,对应的去除率分别为79.1%,63.9%and96.4%,且硝化细菌的活跃层较异养菌的活跃层要低。关键词:曝气生物滤池;填料层高度;生活污水处理中图分类号:X703�文献标识码:A�文章编号:1000-1166(2002)04-0011-06Theeffectofbedmaterialheightsontheperformanceofbiologicalaeratedfilter/WANGL-ili,HUYong-you,LIUHuan-bin/(CollegeofPaper-makingandEnvironmentalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:whentheoxidationoforganiccontentandthenitrificationofammoniaareinthesamebioreactor,thecompetitionforspace,oxygenandorganiccarbonbetweentheheterotrophicandnitrifyingpopulationsindifferentmediaheightsaffectmasstransferreactionsandperformanceofbiofilmreactor.Theresultsshowedthatasadownflowbiologicalaeratedfilter(BAF)withgranularmedia,theactivelayerofnitrifiersisdeeperthanheterotrophsinBAF.AndtheoptimummediaheightfortheremovalofSS,CODandNH3-Nis40cm,60cmand80cmrespec-tively.TheremovalefficiencyofSS,CODandNH3-Nis79.1%,63.9%and96.4%respectivelyunderthein-fluentCODandNH3-Nof122.1mgCOD�L-1and14.84mgNH3-N�L-1,influentflowingvelocityof15.8L�h-1,andair:liquidratioof3:1.Keywords:biologicalaeratedfilter;bedmaterialheight;sewagetreatment��1�前言��曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilterBAF)是80年代末在欧美发展起来的一种新型污水处理技术,它采用一种新型粒状填料(陶粒),具有体积小、处理效率高、出水水质好及流程简单等特点[1,2],它的去除机理主要有吸附、过滤和生物代谢。曝气生物滤池的填料高度对去除效果和基建投资有很大影响,特别是当碳氧化与硝化处于同一反应器中时,氧化有机物的异养菌和硝化氨氮的自养菌之间存在着空间上的竞争,因此研究不同床层高度处有机物和氨氮浓度的变化,可以间接的反映这两种微生物的分布状况,对确定BAF反应器中碳氧化和硝化的最佳床层高度和条件有重要的意义。2�材料和方法2.1�试验装置试验装置见图1,反应器采用直径为15cm,高280cm的有机玻璃柱,每隔20cm设11中国沼气�ChinaBiogas2002,20(4)一取样口。底部设有穿孔曝气管和反冲洗布水管。反应器采用逆向流设计,污水由上部进入,底部排出,以陶粒作为填料,其中填料体积35L,填料层高200cm,填料粒径2~4mm,堆积密度�=1.16�103kg�m-3。污水首先由泵抽入集水箱,再由计量泵泵入反应器顶部。曝气空气由气泵经穿孔曝气管由底部泵入,气量由气体流量计记录。反冲洗采用气水联合反冲,反冲液由