高炉瓦斯灰曝气生物滤池填料的制备及其性能研究_李善评

收稿日期:2007-06-27作者简介:李善评(1963-),男,教授,主要从事环境污染防治理论与工程技术研究工作.Email:lishanping@sdu.edu.cn文章编号:1671-9352(2007)11-0001-05高炉瓦斯灰曝气生物滤池填料的制备及其性能研究李善评,张启磊,付敬,王兆祥(山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100)摘要:以高炉瓦斯灰为主要原料、粘土和硅酸钠作为添加剂制备曝气生物滤池填料.通过正交试验得出高炉瓦斯灰曝气生物滤池填料的最佳制备工艺条件为:高炉瓦斯灰、粘土、硅酸钠质量分数分别为79%,15%,6%,烧制温度为600℃.该曝气生物滤池填料具有密度较小、强度较大、比表面较大等特点,将其应用于曝气生物滤池处理酱油废水,在水力停留时间为4h、气水比6∶1、滤层高度为100cm的情况下,COD的去除率达到70.3%,NH3-N的去除率达到74%,色度的去除率达到60%,取得了较好的处理效果.利用高炉瓦斯灰制备曝气生物滤池填料,为高炉瓦斯灰的资源化利用探索了一条新途径.关键词:高炉瓦斯灰;填料;曝气生物滤池;酱油废水中图分类号:703.1文献标志码:APreparationandperformancestudyoffiltermediamadebyblastfurnacedustforabiologicalaeratedfilterLIShan-ping,ZHANGQi-lei,FUJing,WANGZhao-xiang(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,ShandongUniversity,Jinan250100,Shandong,China)Abstract:Filtermediaforabiologicalaeratedfilter(BAF)werepreparedwithblastfurnacedustasthemainmaterial,andwithclayandsodiumsilicateaschemicaladditives.Throughtheorthogonalexperiment,theoptimalpreparationconditionwasob-tained,whichis79%blastfurnacedust,15%clay,6%sodiumsilicateand600℃calcination.Thefiltermediahavethechar-acteristicoflowerdensity,highercompressionstrengthandlargerspecificsurface.SoysaucewastewaterwastreatedinBAFbyadoptingthiskindoffiltermedia.Whenthehydraulicretentiontime(HRT)is4hour,air-waterratiois6∶1,andtheheightoffiltermediais100cm,theremovalrateofCOD,NH3-Nandchromais70.3%,74%and60%,respectively.Thismethodin-corporatestheconceptofcirculareconomyandexploresanewpathwaytoutilizetheresourcesofblastfurnacedust.Keywords:blastfurnacedust;filtermedia;biologicalaeratedfilter;soysaucewastewater0引言高炉瓦斯灰是炼铁高炉在炼铁过程中随高炉煤气(亦称瓦斯)带出的原燃料的粉尘以及高温区激烈反应而产生的微粒,其主要成份为单质铁及其氧化物,另外还有SiO2和Al2O3等,是钢铁企业主要固体废物之一[1].曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter,BAF)作为一种污水处理新设备,充分借鉴了接触氧化法污水处理技术和快滤池的特点,集生物降解、吸附与悬浮物截留的特点于一体[2],在城市生活污水、印染废水、焦化废水、啤酒废水等工业废水处理方面得到应用,处理效果良好[3-6].填料作为微生物的载体,影响着生物膜的生长、繁殖、脱落和形态及空间结构,作为去除悬浮物的介质,其过滤性能又影响到曝气生物滤池对悬浮物的去除效果.此外,生物填料在曝气生物滤池的建设投资中占有相当大的比重,填第42卷第11期Vol.42No.11山东大学学报(理学版)JournalofShandongUniversity(NaturalScience)2007年11月Nov.2007料的价格关系到曝气生物滤池技术的经济合理性,因此