前置反硝化曝气生物滤池处理生活污水的研究_白慧玲

文章编号:1009-6825(2010)16-0154-02前置反硝化曝气生物滤池处理生活污水的研究收稿日期:2010-02-03作者简介:白慧玲(1977-),女,太原理工大学硕士研究生,山西太原030024杨云龙(1953-),男,教授,太原理工大学,山西太原030024白慧玲杨云龙摘要:以太原市某污水处理厂细格栅出水为对象,研究了采用前置反硝化曝气生物滤池直接处理生活污水,水力负荷和温度变化对处理效果的影响,并对滤池不同高度处NH3-N去除率的变化进行了分析,得出了前置反硝化曝气生物滤池处理有机污染物效果显著的结论。关键词:曝气生物滤池,前置反硝化,生物脱氮中图分类号:X703文献标识码:A前置曝气生物滤池(BAF)是结合了生物接触氧化和给水处理中快滤池的设计理念,集生物吸附、物理截留和生物氧化为一体的污水处理工艺。前置反硝化曝气生物滤池工艺占地面积小,处理效率高且运行成本低,是一种有发展前途的污水处理工艺。本试验采用前置反硝化曝气生物滤池处理生活污水,研究了前置反硝化曝气生物滤池工艺对COD、氨氮的去除效果,摸索其去除污染物质的规律,力求得出其最佳工况参数,为前置反硝化曝气生物滤池工程应用提供理论依据。1试验装置与方法1.1试验装置本试验反应装置采用有机玻璃加工而成,4根滤柱组成的上流式曝气生物滤池。4根试验滤柱(记为柱1、柱2、柱3、柱4)内径均为100mm,高度均为2m,每根反应柱底部均设有进水口和进气口,侧面设有5个取样口。柱1和柱2内部填充粒径为5mm～10mm的陶粒,柱3和柱4内部填充粒径为3mm～5mm的黏土陶粒。曝气装置:采用海利ACO-0090型电磁式空气压缩机连接乳胶管,末端加微孔曝气砂头通过螺旋夹和气体浮子流量计控制气量以进行曝气或反冲洗。泵:提升泵型号为加宝牌AP4500型潜水泵(中山市振华电器有限公司生产),反冲洗时,作为反冲洗进水泵。回流泵型号为HL-5型恒流泵(上海市清浦沪西仪器厂生产),流量2L/h～100L/h。液体流量计:进水流量计采用余姚市银环流量计有限公司生产的LZB-2型(1L/h～10L/h)、LZB-3型(10L/h～100L/h)流量计。试验用水:太原某污水厂细格栅出水,进水水质:CODCr=390mg/L;NH3-N=48mg/L;NO-2-N=0.07mg/L;NO3--N=0.16mg/L;TN=60mg/L;浊度为170NTU。1.2试验分析项目试验分析项目及仪器见表1。表1试验分析项目及仪器分析项目测定方法仪器设备CODCr密封催化消解法(HZ-HJ-SZ-0107)HH-6型化学耗氧量测定仪NH3-N纳氏试剂分光光度法(F-HZ-HJ-SZ-0017)721型分光光度仪NO-2-N4-氨基苯磺酰胺分光光度法(F-HZ-HJ-SZ-0031)721型分光光度仪NO-3-N酚二磺酸分光光度法(F-HZ-HJ-SZ-0018)721型分光光度仪pHpH计LIDAPH计DO电极法JYD-1型溶解氧仪温度温度计法水银温度计浊度浊度计法WGZ-20散射光浊度仪1.3试验方法1.3.1BAF的挂膜与启动将部分驯化好的污泥倒入已装满填料的滤池中,先闷曝24h,闷曝结束后将滤池排空,再补充部分驯化好的污泥并加入适量营养物质,继续闷曝24h,闷爆持续3d。闷曝结束后再次将滤池排空并补充部分驯化好的污泥,然后开始用原水小流量连续进水并进气,逐渐增加流量直至稳态运行为止。BAF启动期间,每天测定COD和NH+4-N的去除情况。1.3.2BAF的整体运行效果BAF启动成功后,考察曝气生物滤池在温度15℃～25℃,pH值6.8～7.8,进水COD浓度为176mg/L～392mg/L,NH+4-N浓度为38mg/L左右,回流比为2∶1,气水比为1∶1的运行条件下,流速分别为9L/h,12L/h,15L/h三种不同水力负荷下(每个工况运行14d)对生活污水的处理效果。1.3.3影响BAF脱氮的因素1)水力负荷对BAF脱氮效果影响。水力负荷是影响BAF处理效果的重要因素之一,其大小会影响到生物膜的更新度、生物膜的厚度以及污水在反应器内的停留时间等,进而影响反应器的处理效果。此外,当进水污染物浓度一定时,水力负荷增大,有机负荷亦随之增大。本试验控制气水比为2∶1,考察水温为12℃～26℃,pH值为6.5～7.8的条件下,水力负荷分别为1.15m3/(m2·h),1.53m3/(m2·h),1.91m3/(m2·h)时对脱氮效果的影响。2)滤料层高度对BAF脱氮效果影响。填料层高度是影响BAF处理效果的主要因素。本试验控制气水比为2∶1的情况下,在最优水力负荷下,研究填料层高度在0cm～360cm的范围内,BAF的脱氮效果变化。3)温度对BAF脱氮效果影响。温度是影响生物活性和代谢能力的关键因素,其