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固定化微生物曝气生物滤池处理计生药品废水的研究_万琼

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固定化微生物曝气生物滤池处理计生药品废水的研究万琼(兰州交通大学,甘肃兰州730070)摘要:固定化微生物曝气生物滤池采用了新型自制的功能化大孔载体固定微生物并作为填料,能同时发挥物理吸附、生物吸附、生物降解、过滤等多种功能。实验结果表明:固定化微生物曝气生物滤池处理计生药品废水在0.32m/h的水力负荷下,COD、NH3-N、TN和SS的平均浓度由1457mg/l、137mg/l、158mg/l和218mg/l下降为77mg/l、8mg/l、20mg/l和21mg/l,平均去除率分别为94.7%、94.2%、87.3%和90.4%。关键词:固定化微生物;曝气生物滤池;计生药品废水;去除效果;水力负荷中图分类号:X783.03曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,BAF)是80年代末在欧美发展起来的一种新型污水处理技术。它采用了一种新型的粒状填料综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用,使其具有占地小、出水质量好、流程简单和对环境影响小等诸多的优点。在美国和日本,21世纪90年代初已有50多座BAF处理设施投入了运行。在国内,BAF在处理工业废水上的应用有待于进一步的研究和开发利用。固定化微生物(Immobilizedmicroorganisms)是以1937年日本的千烟一郎等利用聚丙烯酰胺凝胶包埋固定化具有高活性天门冬氨酶的大肠杆菌生产L-天门冬氨为标志的。固定化微生物技术在废水处理方面的应用是为了在原有活性污泥工艺基础上,提高曝气池内的生物量,增强废水处理能力,克服污泥膨胀,提高运行稳定性而渐渐发展起来的一种高容积负荷,抗冲击能力强,污泥产量少,固液分离效果好,运行稳定的一种新工艺。1实验条件与方法实验装置见图1。采用直径为1500cm的钢柱3段。柱高分别为2000cm、1900cm、1800cm,内装自制的功能化大孔载体,装填体积为有效容积50%,串联连接。在每段柱子的出口处取样。实验采用同向流设计,污水和空气均由柱底进入,上部排出。图1实验装置示意图1调节池2~4曝气池图2COD进出水浓度和去除效果北京某计生药品废水厂酸化池出水。由计量泵从调节池打到柱底,污水经过3段柱子后,由柱顶自流至清水池排放。曝气采用空压机,空气由柱底进入柱体。在固定驯化期定期投加适量微生物菌种,通过吸附法固定微生物。实验于2004-03-01正式获取数据,2004-04-29结束。整个运行期间分2个阶段。第1阶段为03-01~03-31,固定和驯化阶段;第2阶段为第21卷第2期2005年2月甘肃科技GansuScienceandTechnologyVol.21No.2Feb.200504-01~04-29,处理阶段,流量为550L/h。2实验结果与分析表1运行结果(水力负荷0.32m/h)项目第1阶段第2阶段进水mg/l进水mg/l去除率%进水mg/l进水mg/l去除率%COD116414087.9714577794.7TN1496159.11582087.3NH3-N1264266.7137894.2SS1976268.52182190.4PH(无单位)8.7~9.87.2~9.28.3~9.75.9~9.0实验期间废水的PH和氨氮浓度波动不大,氨氮浓度很高,COD浓度波动较大。这种变化与车间生产情况有关。运行结果见表1。2.1COD去除效果当COD进水浓度发生很大变化时,其COD出水保持稳定(见图2)。例如,04-20和04-22的COD进水浓度由1025mg/l上升至1495mg/l,但出水COD浓度分别为93mg/l和77mg/l,COD去除率分别为90.9%和94.8%。整个运行期间COD的去除率见表1。第1阶段,COD进水平均值为1164mg/l,COD出水平均值为140mg/l,平均去除率为87.97%。出水的COD值偏高,是因为第1阶段是固定和驯化阶段,微生物的量不多,也不稳定。第2阶段,COD进水平均值为1457mg/l,COD出水平均值为77mg/l,平均去除率为94.7%。COD运转结果表明,固定化微生物曝气生物滤池去除COD的能力强,去除率高,抗冲击负荷能力强。2.2NH3-N去除效果对氨氮污染物的去除是衡量污水处理设施性能的重要方面。NH3-N和TN的去除效果见图3,图4。固定化微生物曝气生物滤池对NH3-N和TN的去除效果都很明显。说明在此生物滤池中同时存在好氧、兼性和厌氧微生物,可以同时进行硝化和反硝化反应。证明了固定化微生物为各种细菌的生长、繁殖提供了合适的场所,保持了各种细菌特有的活性。图3氨氮进出水浓度和去除效果图4TN进出水浓度和去除效果图5SS进出水浓度和去除效果图6PH进出水变化(下转第82页)87第2期万琼:固定化微生物曝气生物滤池处理计生药品废水的研究的方法,目的在于提高基底

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