沸石曝气生物滤池预处理微污染源水_刘金香

沸石曝气生物滤池预处理微污染源水刘金香,娄金生,陈春宁(南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南衡阳421001)摘要:考察了沸石曝气生物滤池(ZBAF)处理微污染源水的效果及其影响因素,结果表明,在停留时间为15～60min、气水比为1∶1、水温为17～26℃的条件下,处理CODMn为6.1～10.8mg/L、NH+4-N为2.3～5.2mg/L的微污染源水时,对CODMn、NH+4-N、UV254、浊度的平均去除率分别为31.2%、94.8%、9.3%和67.1%,且抗冲击负荷能力强。关键词:沸石曝气生物滤池;预处理;微污染源水;水力停留时间中图分类号:TU991.2文献标识码:C文章编号:1000-4602(2005)06-0038-03ZeoliteBiologicalAeratedFilterforTreatmentofMicro-pollutedSourceWaterLIUJin-xiang,LOUJin-sheng,CHENChun-ning(SchoolofArchitecturalEngineering,ResourcesandEnvironment,NanhuaUniversity,Heng-yang421001,China)Abstract:Zeolitebiologicalaeratedfilter(ZBAF)wasusedfortreatmentofmicro-pollutedsourcewater,anditstreatmenteffectandaffectingfactorswereinvestigated.TheresultshowsthatundertheconditionsofHRT15-60min,air-waterratio1∶1,andwatertemperature17-26℃,aswellasthein-fluentCODMnandNH+4-Nbeing6.1-10.8mg/Land2.3-5.2mg/Lrespectively,theremovalrateofCODMn,NH+4-N,UV254,andturbidityisaveragedat31.2%,94.8%,9.3%and67.1%respec-tively,withhighresistancetoshockloading.Keywords:zeolitebiologicalaeratedfilter;pretreatment;micro-pollutedsourcewater;HRT基金项目:湖南省教育厅科研基金资助项目(02C382)1试验装置与方法1.1原水水质原水取自长期受纳两岸生活污水的蒸水河,试验期间的水质见表1。表1原水水质Tab.1Rawwaterquality项目CODMn/(mgL-1)氨氮/(mgL-1)Mn/(mgL-1)浊度/NTUpH色度/倍水温/℃数值6.1～10.82.3～5.20.1～0.57.4～20.36.5～7.820.6～28.217.1～26.31.2试验装置试验装置如图1所示。图1试验装置Fig.1Schematicdiagramofexperimentalsetup38第21卷第6期2005年6月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo.l21No.6Jun.2005沸石曝气生物滤池(ZBAF)采用直径为100mm、高为1.8m的有机玻璃柱制成,填料采用浙江某地的天然斜发沸石,其外观呈红褐色,粒径为3～5mm,相对密度为2.2,孔隙率为0.23cm3/cm3。沸石装填高度为660mm,ZBAF底部设有曝气管和反冲洗管,以下向流方式运行,采用气水联合反冲洗,其中气冲强度为15L/(m2s),水冲强度为10L/(m2s)。试验中通过改变水力停留时间、气水比、进水氨氮浓度等,考察了ZBAF的除污效果及其影响因素。2结果与讨论2.1生物膜的培养采用原水接种挂膜法,在取水点附近取一定量的河流底泥,经适当稀释后加入ZBAF中,同时加入一定量的营养物,闷曝24h后换水并重新投加营养物,再闷曝3d后改成小流量进水,待出水清澈后逐渐减少停留时间。ZBAF运行15d后对CODMn的去除率稳定在20%～40%,可认为挂膜成功。2.2对污染物的去除效果ZBAF对氨氮、CODMn、UV254的去除效果见图2。图2ZBAF对主要污染物的去除效果Fig.2RemovalperformanceofpollutantsbyZBAF由图2可知,尽管原水氨氮浓度波动范围较大,但出水氨氮<0.3mg/L,对其去除率为88.4%～97.82%(平均为94.8%)。生物沸石对氨氮的去除较为迅速,在水力停留时间为15min时对氨氮的去除率就已达93%左右;延长水力停留时间至30min和60min时,氨氮去