曝气生物滤池不同填料处理河道污水的效果_简放陵

生态环境学报2009,18(4):1218-1222http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com基金项目：粤港关键领域重点突破项目(200616842010)作者简介：简放陵（1959年生），男，副教授，主要从事水污染治理研究。E-mail：jflhyy@163.com收稿日期：2009-06-26曝气生物滤池不同填料处理河道污水的效果简放陵1，李琼1，周显宏2，刘胜利31.仲恺农业工程学院环境科学与工程学院，广东广州510225；2.东莞理工学院，广东东莞523210；3.东莞市华清净水技术有限公司，广东东莞523210摘要：曝气生物滤池处理河道污水，具有容积负荷大、处理效率高，占地面积小的特点，但除磷效果差。为了提高曝气生物滤池除磷效果和去除COD、NH3-N和SS的能力，本文利用贝壳、珊瑚和经过盐酸处理的铝硅酸盐作为曝气生物滤池的填料来处理河道污水.试验结果表明：在pH为中性的条件下，贝壳和珊瑚填料不能去除河道污水的磷酸盐，但经过盐酸处理后的铝硅酸盐填料对河道污水磷酸盐的去除率可达到52.19%，与传统处理方法相比，去除率提高了30%以上；贝壳填料对COD、NH3-N和SS的去除率分别为52.73%、36.75%、53.04%，珊瑚填料去除率分别为57.29%、33.44%、51.03%，经过盐酸处理的铝硅酸盐填料去除率分别为49.29%、33.20%、64.94%；珊瑚填料处理COD效果最好，去除率达到57.29%，这与该填料具有较大的比表面有关；贝壳填料去除NH3-N效果最好，达到36.75%，但与珊瑚填料和铝硅酸盐填料相比，差异不大，最大极差仅3.55%；铝硅酸盐填料去除SS的效果最好，达到64.94%，这可能与其颗粒小，比较致密有关.综合比较各种填料处理PO43-、COD、NH3-N和SS的能力，采用经过盐酸处理铝硅酸盐填料作为曝气生物滤池处理河道污水的填料是适宜的，其最佳水力停留时间为4h。关键词：曝气生物滤池；河道污水；填料；去除效果中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）04-1218-05处理河道污水，一般采用活性污泥法、生物膜法和人工湿地法[1-3]。活性污泥法技术成熟，处理效果好，但投资高，产生的污泥量大，容易导致二次污染[4-6]；人工湿地法投资小，处理成本低[7-9]，但处理效果很难保证，需要与前处理结合，而且容易堵塞[10-12]；生物膜法如曝气生物滤池具有容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、处理效率高、占地面积小、投资省、COD、BOD5、NH3-N处理效果好[12-14]，但除磷效果差，因此有必要对脱磷填料进行研究，以期选择出除磷能力强的填料，提高除磷能力[15-17]。本文选用贝壳、珊瑚及铝硅酸盐作为曝气生物滤池的填料，以广东河道污水为试验水质，重点探讨这三种填料对磷酸盐的去除效果，并对COD、NH3-N和SS的处理效果进行分析，从而筛选出处理效果较好的曝气生物滤池的填料，以提高曝气生物滤池的除磷效果。1试验材料与方法1.1试验材料试验污水：取自于广州珠江某河道的污水，其pH为7.3~7.6，COD为75.88~107.30mg·L-1，NH3-N为7.55~16.17mg·L-1，PO43-为0.43~1.59mg·L-1，SS为115.00~154.00mg·L-1。试验装置：为圆柱状有机玻璃曝气生物滤池，柱高1200mm，内径160mm，底部设有曝气口，外接100W的微型曝气机，填料高度1000mm，曝气时气流由下而上，在反应器离顶部200mm处设一取水口。试验填料：贝壳的主要成分为95％的碳酸钙和少量的壳质素，粒径1~2cm；珊瑚的主要化学成分为CaCO3，以微晶方解石集合体形式存在，还含有一定数量的有机质，粒径10~20mm。将贝壳和珊瑚填料表面用自来水冲洗干净，再用试验用的河道污水清洗；铝硅酸盐化学成分主要Si、Al、Fe、Ca等，粒径为5~30mm，用1mol/L的盐酸浸泡12h，将其活化，然后用清水清洗干净，再用试验用的河道污水清洗，最后将其放入反应柱内进行曝气试验。1.2试验方法1.2.1反应器的启动以闷曝的方式让反应器挂膜。1）將填料装入反应柱内，注满河道污水。2）闷曝5d，闷曝结束后将反应柱内的水放掉。3）加满河道污水，继续闷曝，同时每天监测出水的COD，直到COD值稳定后，则可放掉处理后的水，加满河道污水，开始污水处理试验。1.2.2试验方法分别将贝壳、珊瑚和铝硅酸盐填料加到反应柱内，按照上述方法进行挂膜，挂膜成功后，加DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2009.04.013简放陵等：曝气生物