两级沸石曝气生物滤池工艺特性研究_徐秉坤

第32卷第6期2007年6月环境科学与管理ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTVol.32No.6June2007收稿日期:2007-01-17作者简介:徐秉坤(1983-),男,硕士研究生,主要从事水污染治理方面的研究。文章编号:1673-1212(2007)06-0102-04两级沸石曝气生物滤池工艺特性研究徐秉坤,胡小兵,钟梅英(安徽工业大学环境工程系,安徽马鞍山243002)摘要:采用新的水处理工艺—两级沸石曝气生物滤池(TZBAF)处理生活污水,主要通过实验研究了ZBAF的技术特点。结果表明:CODcr平均进水浓度为245mg/L时,除碳段去除率为84.4%;NH3–N进水为42.9mg/L时,平均去除率达88%,满足中水回用标准。本工艺对冲击负荷有较强的适应性,COD容积负荷小于10kg/m3·d、氨氮小于1.5kg/m3·d时,浓度变化对去除率影响不大。主要问题是内部空隙率较低,曝气反冲洗较为困难,如何改善水力条件还有待进一步研究。关键词:沸石;曝气生物滤池;工艺特性;CODcr;氨氮中图分类号:X703.1文献标识码:ATheCharacteristicofTwo-StageZeoliteMediaBiologicalAeratedFilterXuBingkun,HuXiaobing,ZhongMeiying(DeptofEnvironmentEngineering,AnhuiUniversityofTechnology,Ma'anshan243002,China)Abstract:Anewwatertreatmentprocess—two-stagezeolitemediabiologicalaeratedfilter(TZBAF)isdesignedtotreatdomesticwastewater.WhentheaverageconcentrationofCODcris245mg/L,thetotalremovalrateisnearly100%,theammonianitrogenconcentrationis42.9mg/L,theaverageremovalrateis88%,whichmeetsthereusestandardoftreatedwater.Thisprocesshasstrongerflexibilitytoimpactloading,whenthevolumetricloadingrateofCODcrandNH3-Nislessthan10kg/m3·d,1.5kg/m3·d,respectively,thevariationofconcentrationhaslittleeffectontheremovalrate.Theprimaryproblemisthehy-draulicconditionisbadbecausethevoidratioislowerwhichleadtothedifficultytoaerationandbackwashing.Keywords:zeolite;biologicalaeratedfilter;processingproperty;CODcr;ammonianitrogen前言沸石是一类呈架状结构的多孔性含水铝硅酸盐晶体的总称。沸石构架中晶格上的负电与平衡阳离子的正电电荷中心在空间上是不重叠的,因此,分子间具有静电吸引力。而且沸石晶格内部有很多孔穴和通道,使沸石的表面积巨大(≥250m2/g)。所以,沸石作为一种极性材料的同时还具有良好吸附性能。沸石骨架上的平衡阳离子和水分子与骨架结合得不紧,极易与周围水溶液里的阳离子发生交换作用,尤其对水中的铵离子有较强的选择性吸附交换作用。曝气生物滤池(BAF)作为生物膜法,将较短的水力停留时间与长的污泥龄结合起来,有利于硝化菌这类世代较长的细菌生长,对氨氮具有较高的去除效率。BAF通常使用陶粒滤料,但由于沸石的上述特性,选择沸石作为BAF的滤料,可将沸石的离子吸附、交换作用与生物硝化功能结合起来,同时实现吸附过滤、离子交换、生物硝化、沸石生物再生功能[1],称为沸石曝气生物滤池,(Zeolitemediabiolog-icalaeratedfilter,简称ZBAF)。使用ZBAF处理污水近年来也有过报道[2-3],该工艺有很强的抗氨氮冲击负荷能力[4],但单级ZBAF的处理效果和稳定性不够理想。笔者通过小试研究,主要探讨两级ZBAF的挂膜、处理效能以及耐冲击负荷方面的特性。1试验材料与方法1.1试验装置与工艺流程ZBAF反应器构造示意见图1。两级BAF均为有机玻璃柱,其中1#除碳池(Υ80mm)反应器高1m,容积5L,滤料层高0.8m;2#脱氮池(Υ110mm)反应