沸石曝气生物滤池处理城市纳污河水_朱小彪

[4]徐国辉,鄢卫东.ADAT-IAT法的特点及其生物脱氮的应用研究.安全与环境工程,2005,12(1):38-41.[5]RuizG,JeisonD,ChamyR.Nitrificationwithhighnitriteaccumulationfortreatmentofwastewaterwithhighammoniaconcentration.WaterResearch,2003,37(6):1371-1377.[6]PengDC,BernetN,DelgenesJP,MolettaR.SimultaneousorganiccarbonandnitrogenremovalinaSBRcontrolledatlowdissovledoxygenconcentration.JChemTechBiotech,2001,76:553-558.[7]PengDC,BernetN,DelgenesJP,MolettaR.Aerobicgranularsludgeacasereport.WaterResearch,1999,33(3):890-893.作者通讯处吴春笃212013镇江市江苏大学环境学院E-mailnying101@sina.com.cn2006-11-16收稿沸石曝气生物滤池处理城市纳污河水＊朱小彪高宝玉许春华张宪忠张永强(山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100)摘要采用上流式沸石曝气生物滤池(ZBAF)处理城市纳污河水,研究其挂膜启动过程,以及对有机物、NH3-N、SS的去除效果及影响因素。结果表明,在水温为11～24℃条件下,气水比对NH3-N的去除要比对COD和SS的去除影响大得多;当水力负荷为1.2m3(m2·h),曝气量为3∶1时,对污染物的去除效果最佳;滤池填料高度对各种污染物的去除有较大影响,大部分有机物在进水端40cm厚的填料层内得到降解,而氨氮的硝化主要集中在上层填料层内。关键词沸石曝气生物滤池纳污河水气水比水力负荷＊济南市科技局重点科技计划项目(052143)0引言曝气生物滤池(BAF)是不同于传统活性污泥法的污水处理新工艺,它的出现使生物法处理废水又多了一种选择,BAF具有微生物世代周期长、结构简单、操作方便、处理效率高等特点,被广泛应用于去除水中有机物和富营养化物质[1,2]。本研究在国内外已有研究的基础上,应用沸石填料的上向流BAF工艺处理城市受污染严重(含生活污水和工业废水)的河水,研究其处理效果,以期能够为北方城市纳污河道的治理提供参考。1试验装置和方法1.1试验进水试验进水取自济南市区的纳污河流———窑头大沟,试验阶段进水水质指标见表1。表1试验进水水质CODCr(mg·L-1)NH3-N(mg·L-1)水温℃浊度NTUTN(mg·L-1)pH98.0～352.830.9～55.610.5～25.050.4～27845.2～68.57.0～8.51.2实验装置实验装置如图1所示。ZBAF滤池由高为2.3m,直径为0.2m的有机玻璃柱制成,中间由法兰连接。底部设有进水缓冲区,内设曝气管,兼做反冲洗进气管。承托板上装填卵石承托层和粒径为3～5mm的沸石填料,装填高度为1.25m。承托层以上每隔0.25m设取水样口,取样口编号从下往上依次为1、2、3、4、5、6。图1试验装置滤池运行期间的反冲洗采用气水联合反冲洗(气冲洗强度10L(m2·s),水冲洗强度10L(m2·s)。试验不同的水力负荷、气水比,研究ZBAF去除主要污染物的效果及影响因素。测定的水质指标主要有22环境工程2007年8月第25卷第4期DOI:10.13205/j.hjgc.2007.04.007CODCr、浊度、NH3-N、NO-2-N、NO-3-N等。水质指标采用国家标准方法测定[3]。2结果与讨论2.1挂膜启动试验采用投加种泥-闷曝-连续流培养的方式进行挂膜。接种污泥为济南水质净化一厂二沉池的回流污泥。先静置闷曝3d,然后小流量连续进水并曝气,气水比为5∶1,并逐步加大进水量,到挂膜结束时水力负荷达到0.6m3(m2·h)。随着运行时间的增加,ZBAF对CODCr的去除率逐渐增大,启动10d以后,CODCr的去除率稳定在75%以上,出水浓度在50mgL以下,这表明对处理有机物而言,异养菌挂膜已基本完成,共用时15d左右。在进水NH3-N浓度较高(40～50mgL)的情况下,挂膜初期ZBAF对NH3-N的去除率较高,其去除率可以达到80%以上,随着运行时间的增加,NH3-N去除率先降低后又缓慢增大。这是因为,在启动初期,沸石滤料对NH3-N的具有吸附和离子交换作用,随着运行时间的增加,这种吸附会逐渐趋向饱和,而这时硝化细菌却没有大量生长起来,因此在2006-04-04左右,NH3-N去除率达到一个最低点;其后,