利用竹球作为曝气生物滤池填料处理高浓度含氮海水的实验研究_张延青

农业环境科学学报2007,26(4):1287-1291JournalofAgro-EnvironmentScience摘要:载体填料是影响生物滤池效率的重要因素之一。采用以竹球为填料的曝气生物滤池方法处理高浓度含氮养殖废水(利用人工配制的高浓度含氮海水)。结果表明,在滤速为0.5~2.5m·h-1、温度为18~28℃,气水比为1∶1的条件下,生物滤池对氨氮的去除率在70%以上,出水水质完全符合海水养殖水质要求,在此条件下生物滤池最佳水力停留时间为1h;在滤速为1m·h-1、气水比1∶1的工况下,生物滤池的最佳填料高度为60cm。竹球作为曝气生物滤池填料处理高浓度含氮海水具有较好的生产应用价值。关键词:竹球载体填料;曝气生物滤池;硝化效率中图分类号:X703.3文献标识码:A文章编号:1672-2043(2007)04-1287-05收稿日期:2006-09-12基金项目:国家自然科学基金项目(30671620);“863”项目(2003AA603140)作者简介:张延青(1963—),女,山东青岛人,教授,硕士,从事环境水处理工程教育与研究。E-mail:zyq_luck@163.com。通讯作者:刘鹰,博士,副研究员。E-mail:yinliu@ms.qdio.ac.cn近年来,海水高密度封闭循环水养殖模式在生产中的应用越来越广泛[1~3],养殖生物产生的代谢产物、残饵及残骸是养殖水体的主要污染源[4],高浓度含氮试验海水经过悬浮颗粒物去除、水溶性有害物去除、消毒、增氧等水处理工艺后可以实现养殖水的循环利用[5],其中通过生物过滤去除氨氮是最主要的水处理工艺[6]。由于海水养殖废水的高盐度(一般盐度为25～35)、低温及相对的寡营养盐含量,使得生物膜在普通高分子材料载体填料表面的形成时间较长,通常需要30～45d[7],且在生产中易受环境因素(温度、pH、DO等)和水力因素(流量、流速等)的影响,选择合适的滤材对生物滤器效能的发挥影响很大[8]。选择生物滤材需考虑的因素包括:(1)孔隙率:较低的孔隙率导致被处理水和填料之间需要较长的接触时间;同时,低孔隙率滤料还易利用竹球作为曝气生物滤池填料处理高浓度含氮海水的实验研究张延青1,2,王森2,刘鹰3(1.中国海洋大学,山东青岛266003;2.青岛理工大学,山东青岛266033;3.中国科学院海洋研究所,山东青岛266071)TreatmentofHighConcentrationNitricSeawaterUsingBubblingAirBiofilterwithaBambooSphereSubstrateZHANGYan-qing1,2,WANGSen2,LIUYing3(1.OceanUniversityofChina,Qingdao266003,China;2.QingdaoTechnologicalUniversity,Qingdao266033,China;3.InstituteofO-ceanology,ChineseAcademyofSciences,Qingdao266071,China)Abstract:Substrateisoneofthekeyfactorsaffectedthenitrificationefficiencyinbiofilter.Inthisstudy,biofilterwithbamboospheresub-strateswasusedtotreathighconcentrationnitricseawaterwhichwassimulatedbysyntheticnutrientofwastewaterwithhighTANconcentra-tion.Theresultsshowedthattheremovalrateofammonianitrogenwasbeyond70%andtheeffluentaftertreatmentwassatisfiedwiththere-quirementofaquaculturewaterqualitywhentheflowratewas0.5~2.5m·h-1,thetemperaturewas18~28℃andthevolumeofairtowaterwas1∶1.Theoptimumhydraulicretentiontime(HRT)was1hourwhenthewaterflowratewas0.5~2.5m·h-1.Thecompatibleheightofsub-strateswas60cmatheflowrate1.0m·h-1andthevolumeofairtowaterbeing1∶1.Thebiofilterwithbamboospheresubstratesshow