曝气生物滤池深度处理污水系统中温度及氨氮负荷对硝化作用的影响_王树涛

曝气生物滤池深度处理污水系统中温度及氨氮负荷对硝化作用的影响王树涛,马军,田海(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:研究了臭氧预氧化/曝气生物滤池(BAF)联合工艺深度处理生活污水二级出水过程中的硝化特性及温度和氨氮负荷对硝化作用的影响。结果表明升高温度有利于NH3-N的去除率,20℃是临界点,继续升高温度去除率仅有10%左右的增加。20℃时当进水NH3-N负荷的提高使不同填料层高度处的NH3-N去除率都有一定程度的下降。在不同温度下、在填料层高为1.0m处,由于局部溶解氧受限而引起一定程度的亚硝酸盐积累现象。关键词:曝气生物滤池(BAF);二级出水;硝化/反硝化;氨氮负荷中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:0253-4320(2006)S2-0198-04EffectsoftemperatureandammonialoadingonnitrificationinbiologicalaeratedfilterforadvancedtreatmentofsecondaryeffluentofwastewaterWANGShu-tao,MAJun,TIANHai(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract:Theeffectsoftemperatureandammonialoadingonnitrificationwasinvestigatedincombinationofpre-ozonationwithbiologicalaeratedfilter(BAF)process,whichwasusedtotreatthesecondaryeffluentofthedomesticwastewater.TheresultsshowthattheincreasingoftemperatureresultsintheincreasingofNH3-Nremovalrate.20℃canbeconsideredasacriticaltemperaturepoint,becausetheremovalratewouldincreasesonlyby10%orsowhenthetemperaturerisefrom20℃to28℃.TheNH3-NremovalefficiencydecreaseswiththeNH3-Nloadingincreasingfrom0.257kg/(m3·d)to0.514kg/(m3·d)andto1.029kg/(m3·d)at20℃.Becausethedisslvedoxygenispartiallylimitated,thenitritecanaccumulatein1.0matthestuffinglayeratvarioustemperatures.Keywords:biologicalaeratedfilter(BAF);secondaryeffluentofwastewater;nitrification/denitrification;ammonialoading收稿日期:2006-06-19基金项目:教育部科技创新重大项目培育基金(705013)作者简介:王树涛(1975-),男,博士生;马军(1962-),男,教授,博士生导师,研究方向为水处理理论与工艺,通讯联系人,0451-86284462。由于供水压力日渐增加,污水深度处理回用技术越来越多地受到关注[1-3]。曝气生物滤池技术占地小、出水水质好、产污泥量少,并且具有模块化结构、自动化操作性强等特点[4],近年来成为国内外的研究热点[5-7]。生活污水经二级生化处理以后,有机物负荷通常较低(本研究中COD质量浓度为40～55mg/L),水中残留的有机物大多是难生物降解的有机物,因而单独的生物法很难实现高效去除有机物的目的。臭氧具有很强的氧化性(氧化还原电位2.07V),臭氧氧化作为给水或污水深度处理技术或作为生化处理的预处理技术一直受到关注[8-10]。笔者建立了臭氧预氧化/曝气生物滤池(BAF)污水深度处理组合工艺。一般认为,氨氮的生化去除受到多重因素的影响,如进水有机物负荷、温度、氨氮负荷等。本文重点研究了臭氧预氧化/曝气生物滤池污水深度处理系统中进水温度及氨氮负荷对硝化作用效率的影响,以及不同填料层高度处的硝化特性。1实验部分1.1实验模型及实验过程本研究的装置如图1所示。生活污水二级处理出水先经砂滤柱(滤料当量直径为1～3mm的石英砂,滤料柱高300mm)过滤以避免悬浮固体物对本试验的影响。砂滤后的原水经过臭氧预氧化后,再经过低温恒温槽