曝气生物滤池反冲洗关键因子的确定及机理浅析-凌霄

曰曰阴,仁即田训【「臼‘絮犷曝气生物滤池反冲洗关键因子的确定及机理浅析凌霄胡勇有华南理工大学环境科学与工程学院,广州摘要通过正交试验得出以粒径为一和堆积密度为的陶粒为滤料的下向流曝气生物滤池的最佳气水联合反冲洗操作参数气反冲洗强度为·时、水反冲洗强度为·耐、气预冲洗时间为、气水同时反冲洗时间为和单水反冲洗时间为。其中水反冲洗强度有显著影响,气反冲洗强度、气水同时反冲洗时间有次要影响,气预冲洗时间、水反冲洗时间有较次影响。得到在最佳反冲洗条件下气、水在滤床中所产生速度梯度分别为一‘、一‘。同时,分析了反冲洗后运行时水头损失和污染物去除的变化规律,并从流体力学角度初步探讨了气水联合反冲洗机理。关键词生物陶粒曝气生物滤池气水联合反冲洗反冲洗机理流体力学速度梯度,一肠二娜,肠以‘《稠〕,名戈六,吧卯眼,·时·时一,一一呢,」卯,、一‘,一‘··皿,,馆呀灭〕反冲洗是维持曝气生物滤池正常功能的关键‘,而反冲洗后出水水质会暂时性变差,特别是最初会出现最高值需经过一段时间下降后才可达到稳定,〕。反冲洗也会导致细菌群落的混合,影响硝化性能,其影响程度可达一“,〕。广州市科技局科技攻关重大项目一广州市环保局市级污染防治专项资金项目一。反冲洗对溶解性〕的去除却影响较小毛“,“」,却导致非溶解性去除率有所降低,出水〕上升〔〕。因此,探索满足处理要求的最佳反冲洗方式、强度、时间等显得尤为重要。张杰等对小试规模的曝气生物滤池的研究表明,脉冲反冲洗效率远大于气水连续反冲洗扩展流池型曝气生物滤池较均匀流池型曝气生物滤池易于洗净和生物滤层的恢给水排水粒层头陶垫滤复脉冲反冲方式与扩展流曝气生物滤池组合后最佳的反冲运行参数为气冲强度一·、水冲强度一。·淤、反冲时间而。孙志国等〕采用反冲洗的强度为气冲强度巧·讨、水冲强度·时,气冲洗一,水冲洗,反冲洗周期。李玉华等’〕对小试曝气生物滤池采用气一水联合反冲洗,水冲强度为一·时,气冲强度为一·时,反冲洗周期为,反冲洗时间为。这些大多是在小试规模反应器得到的研究结果,与工程实际应用还有一定差距,需要进一步扩大试验规模获取接近实际工程的参数。本文在中试规模处理量耐下采用正交试验研究下向流曝气生物滤池气水联合反冲洗。以气与水反冲洗强度、反冲洗时间、排水浊度、能耗量及耗水量作为反冲洗效果评价指标来确定反冲洗关键参数,分析了反冲洗后出水水质和水头损失随时间的变化,描述了反冲洗机理。为曝气生物滤池工程设计提供依据。飞材料与方法试验装置构筑物处理量为耐的下向流曝气生物滤池见图,钢筋混凝土结构,滤池面积为时,总高度为,滤料填充高度为,陶粒滤料粒径为一,堆积密度为掩尔户。原水来自华南理工大学生活污水排放口,曝气生物滤池进水来自厌氧水解池出水反冲洗用水为处理后尾水。罗茨鼓风机提供日常运行曝气气水比控制在一及反冲洗用气。进水水质试验期间曝气生物滤池进水水质见表。试验方法反冲洗方式段式气水联合反冲洗,即气预冲洗、气水同时反冲洗和单水反冲洗。水质监测方法化学需氧量刀天扮、氨氮和浊度分别采用重铬酸钾法、纳氏试剂分光光度法和浊表呀气生物日进水管反冲洗出丝什一县反冲洗出水管曝气管出水管反冲洗进水气管图试验装置示意度仪法。运行测试项目【〕、氨氮玩一、浊度、流量、水头损失和运行周期。反冲洗测试项目气或水反冲洗强度、反冲洗时间、排水浊度、能耗量及耗水量。试验结果反冲洗参数的确定鉴于中试运行条件复杂,作者根据实际运行情况作如下假设①曝气生物滤池纳污容量为定值②每个运行周期内平均进水水质相同③曝气量不变④运行周期根据滤池溢流水位确定。反冲洗参数及评价指标反冲洗控制参数主要有①气反冲洗强度②水反冲洗强度③气预冲洗时间④气水同时反冲洗时间⑤单水反冲洗时间。反冲洗过程评价指标有①反冲洗排水浊度恤度②能耗量愧耗③耗水量,耗水④运行周期稠期。将这个指标累加作为综合评价指标,综合。帷合一名从一他度十帷耗十快水十惘期式中,‘二厂,、代表试验测量值,代表试验测量平均值,分别代表排水浊度、能耗量、耗水量及运行周期。正交试验及误差分析反冲洗影响因素较多,本文采用正交试验可以有效减少试验次数并保证试验的有效性。根据中试装置设备条件及前期多次摸索性运行试验得到的经滤池进水水质项目拟万乃堪几仪飞击艰几一南唱几角啥几兀石八咫几〕尔艰几浊度平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差水质、,给水排水一一吻表反冲洗影响因素和水平冰。·时几·时。八飞验值作为反冲洗影响因素和水平见表。正交试验根据表确定的反冲洗影响因素及水平选用正交表得到试验结果见表。误差分析①直观分析法根据各因素水平平均值和高低相差程度来判断因素对综合评价指标的影响表反冲洗正试验计划程度。由图可知,对,综合具有最显著影响。②误差分析法根据方差分析表作图得到图,由图分析可知对,综合具有最显