两级曝气生物滤池启动过程研究_王华

第一作者:王华,男,1981年生,硕士研究生,主要从事中水回用方面的研究。*国家“863计划”资助项目(No.2003AA601080)。两级曝气生物滤池启动过程研究*王华刘翔邓栋杜尔登(清华大学环境科学与工程系,北京100084)摘要曝气生物滤池是在普通生物滤池的基础上开发的污水处理新工艺。研究了两级曝气生物滤池处理生活污水时各级的启动状况,考察了出水中主要污染物和生物滤池内生物量随时间的变化情况。结果表明,氧化有机物的碳化曝气生物滤池的启动速度要远快于氧化氨氮的硝化曝气生物滤池。鉴于这两部分在启动期间表现出来的不同特性,在处理生活污水的时候,为了获得更快的同步启动速度,这两级曝气生物滤池应分别启动,并重点针对硝化滤池增加强化措施。关键词曝气生物滤池启动生物量COD氨氮Studyonstart-upprocessesoftwo-stagebiologicalaeratedfilterWangHua,LiuXiang,DengDong,DuErdeng.(Dept.ofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084)Abstract:BAF(BiologicalAeratedFilter)isanewtechnologydevelopedfromthebaseofthecommonbiologicalfil-ter.Thestatusofthetwo-stageBAFchangeswithtimefliesduringthestart-up,whichisstudiedinordertohelptoacceler-atethestart-up.Also,theconcentrationofthemaincontaminationsandthebiomassintheBAFarecarefullyexamined.TheresultshowsthattheBAFwhosefunctionisremovingorganiccontaminationstartsquickerthantheBAFwhosefunctionisremovingammoniumnitrogen.Moreover,theformerBAFhasadistinguishedeffectintheverybeginningofthestart-up.AccordingtothedifferentcharactersofthetwokindsofBAF,theremovaloforganiccontaminationandtheremovalofam-moniumnitrogenshouldbeseparatedindifferentBAFsinordertoacceleratethestart-up.Keywords:BAFStart-upBiomassCODAammoniumnitrogen曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,BAF)是在普通生物滤池的基础上开发的污水处理新工艺,目前已经获得广泛的应用[1]。在BAF的处理过程中,将生物膜固着生长、高效传质过程、生物膜吸附、生物膜絮凝、生物化学反应、过滤净化机理、生物膜定期更新等过程集中在同一个工艺中协同发生作用,对有机污染物的去除率高而稳定,对污水的可生化性要求低;BAF的运行稳定性非常好,水温、水力负荷、暂停供气等因素对其处理效果的影响较小,有较强的抗冲击负荷的能力。通常在污水处理中都有脱氮的要求,由于氧化有机物和氧化氨氮虽同属于好氧过程,但是由不同类的细菌在不同的条件下进行,这两种作用被合并在一个生物滤池里完成难以同时实现高效处理,因此有越来越多的工艺采用两级串联方式将氧化有机物(碳氧化)和硝化过程分别进行,但在启动期可能表现出不同的特性。因此,研究它们各自的启动对于加快曝气生物滤池的启动周期、合理分配污染物负荷、降低运行成本都具重要意义。1试验装置和方法1.1试验装置及进水水质试验装置及流程如图1所示,装置采用两级生物滤池处理生活污水,但在本试验中为了方便对比,采用了分别启动运行的方式。填料采用国产轻质陶粒滤料,两级生物滤池均采用上向流方式运行,同时在底部提供曝气。图1曝气生物滤池结构示意图反应器最初的设计是碳氧化生物滤池和硝化生物滤池串联运行,碳氧化生物滤池的出水作为硝化生物滤池的进水。但是,由于反应器在试验中需要反复启动,碳氧化生物滤池的出水水质也会随之大幅度地波动,这对于硝化生物滤池的试验是不利的。因此,考虑对反应器的流程进行修改,碳氧化曝气生物滤池的进水仍然为城市生活污水处理厂的初沉池出水,硝化的曝气生物滤池进水为城市污水处理厂二级出水,其水质指标见表1。561王华等两级曝气生物滤