曝气生物滤池处理生活污水的试验研究_马晓春

收稿日期:2008-11-19作者简介:马晓春(1965-),女,辽宁沈阳人,高级工程师。曝气生物滤池处理生活污水的试验研究ExperimentalstudyonBiologicalAeratedFilter(BAF)ProcessinTreatingDomesticSewage马晓春刘世桐(沈阳市环境保护局和平分局环境监测站沈阳110005)摘要对升流式二级曝气生物滤池去除COD和NH3-N的效果进行了试验研究,并在各个阶段对比中找出最优的运行工况,从而达到节约能源,降低运行成本的目的。通过试验对水力负荷、有机负荷、气水比等参数的变化对去除COD和NH3-N效果的影响。研究结果表明,在进水水力负荷为1～4m3/m2·h、有机负荷为4～13kgCOD/m3·d及气水比1∶1～3∶1的工艺条件下,COD和NH3-N的出水水质均能满足杂用水需要。关键词曝气生物滤池水力负荷有机负荷气水比AbstractInthestudy,biologicalaeratedfilterwascarriedouttotreatdomesticsewageindynamicexperiment.TheCODandNH3-Nremovaleffectofthistreatmentcraftwasinvestigated.Theoptimaloperationconditionswerefoundouttosaveenergyandde-creaseoperationcost.TheresultsshowedthattheeffluentqualityofBAFcanmeettheintegratedwastewaterdischargestandardwellundertheconditonofhydraulicloading1～4m3/m2·h,organicloading4～13kgCOD/m3·dandair/waterratio1∶1～3∶1.KeywordsBiologicalAeratedFilter(BAF)HydraulicLoadingOrganicLoadingAir/WaterRatio1引言曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter,BAF),是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上,并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺。该工艺可在原有污水厂二级处理后增加曝气生物滤池作深度处理,或在拟建的污水厂中直接应用曝气生物滤池工艺处理污水,达到回用水质标准。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,所需基建投资少,能耗及运行成本低,出水水质高等优点。本文通过研究升流式曝气生物滤池对COD和NH3-N的去除效果,为曝气生物滤池工艺在国内废水处理工程中的推广应用提供参考依据。2试验装置和方法2.1试验装置本试验采用升流式过滤方式,试验装置,见图1。1.进水水箱;2.放空管;3.溢流管;4.曝气泵;5反冲洗泵;6.流量计;7.1#进水管;8.侧压板;9.出水管;10.2#进水管;11.2#反冲洗管;12.1#反冲洗管;13.接自来水管;图1试验装置—34—环境保护科学第35卷第2期2009年4月DOI:10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2009.02.011反应器为2个有机玻璃滤柱,每柱均高3000mm,内径70mm。原水顺次经过反应器一级、二级滤柱(分别编号1#、2#)。1#滤柱内装有粒径3.5～5.5mm陶粒,滤层孔隙率0.317;2#滤柱内装有粒径2.5～4.2mm片状活性炭,滤层孔隙率0.453。滤层厚度均为2000mm。滤层下装有高300mm、粒径5～8mm的承托层。承托层内安有一根10mm内径的穿孔曝气管,同时兼做反冲洗布气管。承托层以上每隔200mm设一取样口,共11个;取其中7个作为测压点,用以监测柱内水压,分别间隔300mm、300mm、300mm、300mm、400mm、400mm。出水口高出柱内滤料400mm。流管距柱顶100mm。2.2试验用水试验采用模拟生活污水,原水水质情况:COD质量浓度为200～400mg/L,NH3-N质量浓度为10～45mg/L,浊度为10～30NTU,水温为14℃～30℃,pH值为6.5～7.6。2.3测试仪器及项目本试验测试方法以及检测项目均按照《水与废水监测分析方法(第三版)》(国家环保局1989年)的有关规定。NH3-N测定采用纳氏比色分析法,NO3-N测定采用紫外分光光度法,TN测定采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法。试验仪器:北京第二分析仪器厂生产的UV-9100型分光光度计,WGZ-1数字浊度仪等。检测项目:COD、NH3-N、温度等。2.4挂膜与启动方式试验采用接种挂膜的方式,使曝气生物滤池能够在较短的时间