温度对化学生物絮凝_BAF处理城市污水的影响研究_岳玮

科技信息化学生物絮凝工艺是在传统化学强化一级工艺的基础上，通过回流部分剩余污泥，采用曝气搅拌代替传统的机械搅拌，以强化处理系统中的生物絮凝作用，它具有加药量少、剩余污泥量少的特点。曝气生物滤池（BiologicalAeratedFilter）简称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兴起，集过滤、生物吸附、生物氧化于一体的新型水处理技术。曝气生物滤池具有有机负荷高、占地面积小、投资少、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点[1]。清华大学[2]研究表明，利用BAF工艺对微污染源水进行生物预处理可以取得良好的除污染效果。BAF对有机物将化学生物絮凝工艺和曝气生物滤池（BAF）结合在一起，能够发挥絮凝和生物膜过滤的双重功效，既实现了设备一体化，又降低了基建投资和运行成本，两者各自发挥独自处理优势，同时又弥补对方的工艺缺陷，这是当代污水处理技术重要的发展趋势。该工艺受多重因素影响，由于温度对微生物有很大的影响，尤其在污水处理中低温对微生物的活性有一定的抑制作用，所以考察系统在不同温度下的去除效果，主要是考察系统在冬季低温条件下的去除效果。1.试验装置与方法1.1试验装置小试装置设计规模2m3/d，主体分为两个部分：化学生物絮凝工艺主要去除有机物和总磷；后续的曝气生物滤池主要用于硝化，进一步降低有机物。试验进水取自李村河污水处理厂初沉池出水，污水经潜水泵进入水箱，然后由柱塞泵提升后进入化学生物絮凝反应池，反应池出水进入沉淀池进行泥水分离，一部分剩余污泥回流反应池，沉淀池出水进入中间水箱，再经曝气生物滤池脱氮。曝气生物滤池采用上向流，反冲洗水来自曝气生物滤池出水。其工艺流程见图1。反应池、沉淀池和曝气生物滤池均采用有机玻璃制成。反应池容积58.8L，有效容积44L。曝气生物滤池柱高2.0m，内径200mm，柱内填充有粒径为3-5mm的生物陶粒，滤料高度为1800mm。生物陶粒的主要成分：SiO2为54.29%,Al2O3为16.44%,Fe2O3为4.23%，CaO为2.86%，MgO为0.46%。柱侧壁设有取水口，底部是气水混合室，反冲洗采用气水反冲洗。图1试验装置示意图1.2试验方法1.2.1试验水质试验原水取自李村河污水处理厂初沉池出水，其水质见表1。表1试验用原水水质1.2.2试验检测方法试验中的检测项目均按照国家标准方法进行测定[3]，其中CODCr采用重铬酸钾法测定，氨氮采用纳氏试剂光度法测定，PO43--P采用钼锑抗分光光度法，SS采用103~105℃烘干重量法。1.2.3试验的启动和运行试验工艺参数，见表2、表3。表2化学生物絮凝工艺运行参数表3BAF运行参数1.2.3.1化学生物絮凝工艺启动接种15L活性污泥，加入化学生物絮凝反应池，调节各廊道溶解氧分别为2mg/L、1.5mg/L、1mg/L，污泥回流比约为70%，试验开始间歇进水，每隔3小时进水，进水流量为30L/h，次日反应池污泥浓度达到3000mg/L，开始正常连续进水，同时投加液态絮凝剂FeCl3，投加量为30mg/L，每天定量排出剩余污泥，启动试验大概持续10天左右。1.2.3.2曝气生物滤池工艺挂膜启动通过接种污水厂回流污泥，采用间歇进水，对曝气生物滤池进行闷曝挂膜培养，两周后观察发现，系统内填料表面生长形成半透明状微生物生物膜，调整进水方式为小流量连续进水，进水流量为10L/h,次日对其进出水水质进行测试分析，进水CODCr为120mg/L,NH3-N为30mg/L的条件下，出水CODCr为64mg/L,NH3-N为12mg/L,调节进水流量为35L/h，水力停留时间为2h，连续进水一周后，进水CODCr为106mg/L,进水NH3-N为28mg/L，出水CODCr为56mg/L,出水氨氮为1.8mg/L，出水水质稳定，分析试验数据并观察曝气生物滤池系统发现，填料表面的生物膜生长良好，由此说明系统挂膜成功，通过显微镜观察，发现系统填料附着生物膜上均有轮虫、钟虫等微生物出现。1.2.3.3试验的运行整个试验过程中进水水质比较稳定，没有出现较大的波动，通过调节进水流量控制试验的水力停留时间。试验运行期间反应器内pH值维持在7.0～7.8之间,所以此试验不考虑pH的影响,许多研究者认为pH在偏碱性范围内变化时,不影响硝化效果[4]。2.试验结果与讨论温度对化学生物絮凝+BAF处理城市污水的影响研究岳玮1刘广鑫2程丽华1（1.青岛理工大学2.青岛市益水工程股份有限公司）［摘要］将化学生物絮凝工艺与曝气生物滤池结合用于污水处理，化学生物絮凝工艺是一种化学和生物协同作用深度集成的污水强化一级处理工艺，试验研究了不同温度对化学生物絮凝强化一级处理与曝气生物滤池组合工艺处理城市污水的影响。结果显示：温度的升高有利