沸石滤料曝气生物滤池去除COD和氨氮_田文华

沸石滤料曝气生物滤池去除COD和氨氮田文华,文湘华,钱易(清华大学环境模拟与污染控制国家重点实验室,北京100084)摘要:利用自行研制的沸石滤料曝气生物滤池(ZBAF)装置处理生活污水的中试结果表明,水力负荷对氨氮去除率的影响比对COD和浊度去除率的影响大得多。当水力负荷由1.1mh增加到4.4mh时,COD去除率仅降低26.9%,而对氨氮的去除率降低52.5%;处于最佳水力负荷(2.2mh)时对COD、氨氮和浊度的去除率分别可达73.9%、88.4%和96.2%;COD负荷在11kg(m3·d)以内变化对氨氮的去除率影响不明显。关键词:天然斜发沸石;曝气生物滤池;生活污水;水力负荷中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2002)12-0013-03UseofZeoliteMediumBiologicalAeratedFilterforRemovalofCODandAmmoniaNitrogenTIANWen-hua,WENXiang-hua,QIANYi(DeptofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Apilotscalezeolitemediabiologicalaeratedfilter(ZBAF)wasdesignedandusedtotreatmunicipalwastewater.TheexperimentalresultsshowedthathydraulicloadhasmuchgreatereffectonremovalrateofammonianitrogenthanonCODandturbidityremoval.Whenhydraulicloadisincreasedfrom1.1mhto4.4mh,CODremovalrateisdecreasedonlyby26.9%,andammonianitrogenremovalrateisloweredby52.5%;attheoptimalhydraulicrate(2.2mh),theremovalrateofCOD,ammonianitrogenandturbiditycomesupto73.9%,88.4%and96.2%respectively;thevariationofCODloadingrateintherangeof11kg(m3·d)hasnotevidenteffectontheremovalofammonianitrogen.Keywords:naturalclinoptiloite;biologicalaeratedfilter;municipalwastewater;hydraulicload天然斜发沸石(Clinoptilolite)具有孔隙度高、比表面积大的特点,对氨氮具有很强的选择性离子交换能力,常用于脱除污水中氨氮的化学处理。沸石作为极性吸附剂也是一种理想的生物载体。国外对应用沸石作为曝气生物滤池的滤料进行过一些研究,而目前国内还没有以沸石作为曝气生物滤池的滤料来处理生活污水的报道。笔者通过研究,开发了一种用于生活污水深度处理的沸石滤料曝气生物滤池(Zeolitemediabiologicalaeratedfilter,简称ZBAF)并进行了中试。结果表明,ZBAF除具有普通BAF的优点外,还具有利于微生物生长、抗氨氮冲击负荷的特点。目前这项技术已申报国家发明专利(申请号:02116307.3)。1试验装置和方法1.1试验装置及流程试验装置及流程见图1。ZBAF反应柱为200mm的有机玻璃柱,总高约为5.5m,其中装填4～6mm的天然斜发沸石,反·13·中国给水排水2002Vol.18CHINAWATER&WASTEWATERNo.12应器直径大约是滤料粒径的50倍,这样可以消除边壁效应,所得结果可以应用到更大规模的反应器中[1]。反应器采用下向流形式,其中好氧段高度为2.1m,过滤段高度为0.9m。反应柱壁两侧沿滤料顶部向下每隔0.3m设一个污水取样口和一个滤料取样口,各11个,其中一侧的取样口与测压管相连。图1试验装置及流程试验装置安装在清华大学环境模拟与污染控制国家重点实验室。原水为校园生活污水,经泵打入沉淀池进行初沉后,再用30～40目筛网过滤掉漂浮的大块杂物,之后用机械隔膜计量泵打入反应器。1.2试验条件和方法采用提高水力负荷的方法来增加污染物负荷,水力负荷分别为1.1、2.2、3.3、4.4mh,气水比为4∶1,试验期间水温为29～23℃。每个工况运行稳定后再测定有关指标,其中污染物负荷以好氧区体积计算。试验工况见表1。当水头损失达到12kPa时采用