再生水工艺中曝气生物滤池的启动特性_张树德

第30卷第2期河北理工大学学报(自然科学版)加urnalOfHebelPolyecthcnjUinvesrlyt(Natt:arlSoieneeE`lition)Vol.3020()8年5月MayNo.22(X)8文章摘号:1674一0262(2以犯)02一0130一04再生水工艺中曝气生物滤池的启动特性张树德,,刘欣,,郑志军,,曹国凭,(1.河北理工大学建筑工程学院,河北唐山肠知的;2.河北理工大学图书馆,河北唐山肠3X(为)关键词:味气生物滤池;再生水工艺;启动特性;去除率;市政杂用水摘要:对再生水工艺中曝气生物滤池的启动进行了试验研究,试验结果显示,启动8天后,滤柱出水的COD德定在40m岁L,去除率为60%;16天后,氛氮去除率德定在54%左右;滤海出水水质可达到市政杂用水要求。中图分类号:X505文献标识码:A1概述曝气生物滤池(Biol嗯icalA愁artediFletr,BA)F是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上,并借鉴给水滤他工艺而开发的污水处理新工艺,自1981年世界上第一座BAF在法国建成后,BAF已在欧美和日本等发达国家广为流行,在全世界获得了广泛应用[’】。吸气生物建池技术的最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,同时完成生物处理与固液分离,节省了后续二次沉淀他及污泥回流系统,处理工艺简单。此外,BAF工艺有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所孺基建投资少、能耗及运行成本低,工艺出水水质高。本试验将BAF应用于再生水生产工艺中,对BAF的启动特性作了一些探讨。2试验装里及方法本试验采用4根DNZX()mnIx3佣旧un的有机玻璃柱作为试验滤柱,沿着滤柱高度每10mm设有一个取样口;选择页岩陶材作为试验滤料,陶粒滤料粒径2.5一5.0mm。图l为试验装置图。收稿日期:2加7.伪-25第2期张树德,等:再生水工艺中曝气生物滤池的启动特性试验采用某家属区的生活污水经二级生物处理后作为试验用水,表l所示。在启动过程中,每天分别测试以下指标:水温、溶整个试验期间,试验用水水质变化如衰l试验原水水质解氧(DO)、pH值、浊度、CODer、SCOD、NH扩一N、NO牙一N、NO3一N,55和BODS。指标数值指标数值3试验结果及分析3.1启动过程中出水COD。和SCOD变化`原永中的eoDcr可以分为溶解性eoD(seoD)生物滤池进出水SCOD和COD变化如图2所示。COD(,n岁L)氨氮(m『L)总氮(的州l·)27.9·122498.07~57.617.20一印..2亚硝酸氮(m『)L硝酸氮(m『)L总礴(m岁)L0.7.340·1.291.10~2.53和颗粒性COD(咒OD)两部分。启动过程中.曝气!4Or~~-一·-··--·--一一-~一~一~一~“’一!:。}十以,舫十去脾l”厂一一一~一卜一…一一一`.。,},~进水借~出水,~去除举11月Jr沪铃峪州、丫尹厂权-少\勘划枷竹加幼琳膝澄术拍加加功5`7.,1011121314时间d(。跳进出水绷咬化》(l,泥妞出水义(喊化)圈2启动过程中旅柱进出水coD和CSOD变化在曝气生物滤池中,可以认为PCOD的去除大部分依赖于撼池的过挂除浊功能,而SCOD的去除主要依靠滤层内的微生物作用。sc0D的变化在一定程度上可以反映滤柱内徽生物的数盘和活性L’J。从图2中可以看出,在启动后的第l天滤柱出水SCOD和COD即有少量去除,但这部分SCOD和COD的去除是滤料初期物理吸附作用、滤料表面和滤层孔隙中参与可逆附着的微生物的降解作用而导致的,所以去除里很少。第2天SCOD和COD的去除量开始增加,表明异养菌已经开始大量生长。在第8天出水SCOD浓度稳定在23m岁L左右,COD浓度稳定在40m扩L左右,这意味着滤柱内异养菌的最和活性已趋于稳定。由于原水中的营养水平即有机物的浓度较低,限制了异养细菌过量生长繁殖,并且细菌的活性也会受到一定抑制,对有机物的去除也会保持在一个相对稳定的水平上。从图2的数据可以计算出,COD的去除率稳定在60%左右,CSOD的去除率稳定在70%左右。3.2启动过程中出水红氮变化启动过程中,滤柱进出水氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的变化如图3所示。50杨40肠阳252015105司、旨说侧一月卜一进水N4H一卜时间d出水拟H4.州含se出水N02we关一出水NO3圈3启动过程中滤柱进出水含氮化合物变化132河北理工大学学报(自然科学版)第30卷氨氮的去除依赖卜滤层中硝化菌(包括亚硝酸菌和硝酸菌)的数量和活性,而硝化菌在滤料上的固定不仅受到水力剪切力、滤柱进水中硝化菌的浓度、硝化菌和滤料接触时间的影响,而且还受到碳化菌的竞争性抑制作用3一’】,滤柱中同时会有硝化菌(自养菌)和碳化菌(异养菌)存在,二者在滤柱内必然会竟