内循环强化曝气生物滤池脱氮性能的研究

内循环强化曝气生物滤池脱氮性能的研究郝晓地,魏丽,仇付国(北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心,北京100044)摘要:为了提高单级升流式陶粒曝气生物滤池(UBAF)的脱氮效果,对其进行了局部改造并增加了出水内循环。处理灰水的中试结果表明,出水内循环可以明显强化脱氮效果。最佳内循环比为100%,此时对TN的去除率可达82%,与没有内循环时(54%)相比则去除率提高了28%。填料层沿程的DO呈山谷形分布,谷底位于填料层70cm处,其既是反硝化的拐点,又是反硝化与硝化的分界点。关键词:曝气生物滤池;内循环;强化脱氮;陶粒;溶解氧中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2008)19-0020-05StudyonEnhancedNitrogenRemovalbyInternalRecirculationinBAFReactorHAOXiao-d,iWEIL,iQIUFu-guo(R&DCenterforSustainableEnvironmentalBiotechnology,BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing100044,China)Abstract:Toimprovenitrogenremovalefficiencyoftheup-flowBAF(UBAF)usingceramsiteascarrier,itwasreconstructedlocallyandaninternalrecirculationsystemofeffluentwassetup.Thepilo-tscaletestresultsfortreatmentofgreywaterdemonstratethattheinternalrecirculationofeffluentcane-ffectivelyenhancenitrogenremova.lWhentheoptimalrecirculationratiois100%,theTNremovalrateisincreasedfrom54%withoutinternalcirculationto82%,withriseof28%.Thevalley-typeDOprofilevariesalongthecarrierbedheigh,tandtheDOvalleybottomisat70cmwhichisapointofinflectionfordenitrificationandaboundarybetweennitrificationanddenitrification.Keywords:BAF;internalrecirculation;enhancednitrogenremova;lceramsite;DO基金项目:国家科技支撑计划重点项目(2006BAJ01B03-02);北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目(BJE10016200611)曝气生物滤池(BAF)集污水生物处理与深层过滤于一体,具有占地面积小、出水水质好、基建投资省、运行灵活、管理方便等优点,在污水处理及微污染源水的预处理中均得到了应用[1~4]。BAF的这些特点使其在建筑中水处理中亦显示出较大的优势。笔者以陶粒作为填料,采用单级升流式曝气生物滤池(UBAF)处理灰水,对COD、NH+4-N、浊度、SS等均有良好的去除效果,去除率分别可达88%、94%、72%和92%,但是对TN的去除率仅为54%[5]。为此,在增加出水内循环的基础上,对BAF进行了局部改造,以强化对TN的去除。1试验材料与方法111试验装置与填料UBAF试验装置如图1所示。#20#第24卷第19期2008年10月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERVo.l24No.19Oct.2008图1UBAF试验装置Fig.1SchematicdiagramofUBAFUBAF反应器由有机玻璃柱制成,其外径为250mm,内径为230mm,柱高为1.9m;从下到上依次为配水区(100mm)、曝气区(200mm)、承托层(100mm)、填料层(1000mm)和清水区(500mm),各部分之间用法兰连接。UBAF原为穿孔管曝气,因在实际运行中曝气不均匀而改为盘式膜曝气头。进水和内循环水均由底部进入,采用计量泵控制流量。反冲洗方式:先气冲3~5min,冲洗强度为13~18L/(m2#s);再气、水联合冲洗8~10min,强度均为10~12L/(m2#s);最后以水冲洗3~5min,冲洗强度为10~12L/(m2#s)。视出水水质情况控制反冲洗周期为3~5d。选用HQ-LL-2型无机陶粒作为填料,其主要参数见表1。表1陶粒填料的参数Tab.1Para