瓷珠曝气生物滤池去除源水中氨氮研究_刘建广

技术总结瓷珠曝气生物滤池去除源水中氨氮研究刘建广1,张晓健1,王占生1,周聆2,徐兵2,沈莉萍2,王春2(1.清华大学环境科学与工程系,北京100084;2.嘉源给排水有限公司,浙江嘉兴314000)摘要:采用以瓷珠为填料的曝气生物滤池(BAF)预处理某高氨氮源水,结果表明,在气水比为1∶1、滤速为5.5m/h、水温>10℃的条件下,当进水氨氮<5mg/L时BAF对氨氮的去除率为70%～90%,反应器中存在一定的亚硝酸氮积累;反冲洗周期对氨氮的去除率有较大影响。关键词:预处理;曝气生物滤池;瓷珠;氨氮中图分类号:TU991.2文献标识码:C文章编号:1000-4602(2005)05-0032-04StudyonAmmoniaNitrogenRemovalfromSourceWaterbyUsingBiologicalAeratedFilterwithPorcelainBeadsasCarrierLIUJian-guang1,ZHANGXiao-jian1,WANGZhan-sheng1,ZHOULing2,XUBing2,SHENLi-ping2,WANGChun2(1.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.JiayuanWaterandWastewaterCo.Ltd.,Jiaxing314000,China)Abstract:Biologicalaeratedfilter(BAF)withporcelainbeadsascarrierwasusedforpretreat-mentofthehighammonianitrogencontentsourcewater.Theresultshowsthatundertheair/waterratioof1∶1,filtervelocityof5.5m/h,watertemperaturehigherthan10℃,andinfluentammonianitrogenlessthan5mg/L,theremovalrateofammonianitrogenis70%-90%,withsomenitriteaccumulatedinthereactor.Backwashcyclehasmoreeffectonammonianitrogenremovalrate.Keywords:pretreatment;biologicalaeratedfilter;porcelainbeads;ammonianitrogen常规给水处理工艺对氨氮的去除率很低,出水中的氨氮一方面消耗氯消毒剂,大大增加了需氯量,使水产生臭味,并增加了消毒副产物生成量及致突性[1];另一方面,由于氨氮会引起管网中自养菌的大量繁殖,将造成水质恶化与管网腐蚀[2]。对于活性炭滤池深度处理工艺,进水中过高的氨氮会影响其对有机物的去除[3],因此在预处理中去除氨氮对于整体工艺的正常运行至关重要。生物预处理被证明是稳定高效的除氨氮工艺[4、5],为此以瓷珠为填料,在江南某水厂进行了曝气生物滤池(BAF)去除氨氮的试验研究。1试验装置与方法1.1试验装置BAF采用有机玻璃制作,规格为Ø500×3800mm,按气、水同向流方式运行(从滤池底部进水、上部出水)。池内装瓷珠滤料:外表为白色,粒径为5～7mm,堆积密度为0.8g/mL,瓷珠密度为1.7～1.8g/mL,比表面积为700m2/m3左右,滤层高为2.0m。在滤板上设置长柄滤头,滤板与瓷珠滤料层之间设置400mm厚的卵石层。以滤板为零点,在32第21卷第5期2005年5月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo.l21No.5May2005滤柱壁上每隔40cm设置一个取样口,取样管内径为25mm。装置处理水量为24m3/d。BAF试验装置见图1。图1曝气生物滤池试验装置Fig.1SchematicdiagramofBAFexperimentalequipment试验所在水厂以河水为源水。试验总流程为:预处理—常规处理—深度处理,原水取自水厂进水泵房吸水池,经预臭氧氧化后进入BAF,BAF出水经常规处理后进入臭氧—活性炭过滤工艺。BAF去除氨氮试验从2002年9月开始,运行至2003年3月下旬。1.2原水水质试验期间的原水水质见表1。表1原水水质Tab.1Rawwaterquality项目CODMn/(mgL-1)浊度/NTU氨氮/(mgL-1)Fe/(mgL-1)Mn/(mgL-1)pH范围5.3～7.435～1200.8～6.12.0～2.80.3～0.67.1～7.32结果与讨论2.1挂膜过程自2002年9月10日起开