不同填料曝气生物滤池启动运行特性比较_沈耀良

性能参数陶粒瓷粒粒径（mm）堆积密度（g/cm3）比表面积（m2/g）空隙率（%）2～40.894.1133.92～51.43.9828.6表1两种填料主要性能参数Table1Themaincharacteristicparametersofthetwocarrierparticles在普通生物滤池和快滤池基础上开发的污水处理新工艺—曝气生物滤池（BAF）所采用的填料对其运行特性和效能具有重要的影响[1-5]。不同填料具有不同的生物膜生长特性，从而影响其处理效能和运行方式。因而，研究BAF中不同填料的运行特性，有利于提高滤池的效能，同时可深入了解不同填料对污染物的去除特性，为BAF工艺的合理设计提供有益的理论依据。本研究分别对以瓷粒和陶粒为填料的BAF工艺的启动与挂膜进行了对比研究，考察了不同填料的除物效能、挂膜特性。1装置与方法1.1试验装置采用两个结构完全相同、直径25cm、高200cm的有机玻璃柱，并分别装填高度130cm的陶粒和瓷粒填料（两种填料的规格特性见表1），底部为20cm厚的卵石承托层。沿BAF高度每隔20cm设一个取样口，底部设穿孔曝气管、进水管及反冲洗布水管，采用上向流方式运行，采用气水联合反冲。试验装置及工艺流程如图1所示。1.2进水水质水样取自于校园内教工家属区下水道的实际生活污水作为BAF进水，其pH为6.6～7.2，COD为271.0～320.0mg/L，NH4+-N为9.8～64.3mg/L。研究不同填料曝气生物滤池启动运行特性比较沈耀良1,2，金吴云1，刘灿灿1（1.苏州科技学院环境科学与工程学院，江苏苏州215011；2.苏州科技学院江苏省环境科学与工程重点实验室，江苏苏州215011)摘要:在相同运行条件下对瓷粒和陶粒两种不同填料曝气生物滤池(BAF)启动运行进行了试验研究,对不同填料在挂膜过程中COD和NH4+-N的去除效果及出水NO3--N和NO2--N进行了考察,并对两种填料表面生长的生物膜进行了剥离镜检。结果表明,在常温20～25℃下两种填料所需的启动挂膜时间均有较大差异,陶粒填料所需时间为10d,而瓷粒填料则需30d。启动挂膜过程中,两个BAF对COD和NH4+-N的去除率基本相同,但所需运行时间有较大差异。陶粒填料BAF硝化效果好于瓷粒填料。镜检表明,两种填料表明生物膜中均存在着多种微生物和明显的生物相分布。关键词:曝气生物滤池;填料;启动;挂膜中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-3770(2008)06-033-04收稿日期：2007-10-16基金项目：江苏省“333工程”学术带头人资助课题作者简介：沈耀良（1961-），男，教授，博士生导师，研究方向为废水处理理论与技术联系电话：0512-68256233；E-mail：ylshenniu@126.com。����������������������������������������������������图1试验装置及工艺流程Fig.1Theset-upandprocessflow-sheet第34卷第6期2008年6月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.34No.6Jun.,200833DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2008.06.011中通过必要的稀释或补充葡萄糖获得满足运行要求的进水水质。1.3测定指标和方法试验过程中采用标准法对COD、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、pH、DO、SS等指标进行了测定，并用光学生物显微镜和FISH技术观察生物膜的生物相。1.4运行过程与方法研究过程中，同时对两个BAF闷曝7d后同时改为控制小流量连续进水。进水COD浓度控制在300mg/L左右，水力停留时间（HRT）为12h，气水比控制在3:1，进行连续启动运行。运行过程中，定期测定不同BAF高度处各指标，分析其运行状况，同时进行生物膜生长和生物相的显微镜观察分析。2结果与讨论2.1COD去除效果的比较图2、图3所示为启动运行期间两种填料BAF对COD的去除效果。由图2图3可见，挂膜初期（连续运行的前10d）就具有较高的COD去除率，其中瓷粒BAF为62%～86%，陶粒BAF为64%～88%，两者几乎相当。其原因在于研究中所使用的两种填料粒径相当，均为2～5mm，具有较强SS截留能力和吸附作用。此外，经过7d的闷曝，两BAF填料中已有大量的微生物附着生长。随着运行时间的推移，两BAF对COD去除率继续提高，但两者所达到的最高去除率和所需时间有较大的差异。瓷粒BAF在运行30d后，对COD的去除率达80%～93%，出水COD为30～90mg/L；而陶粒BAF在10d后已达到85%～98%，出水COD为20～50mg/L。可见，陶粒填料具有比