两种运行方式对曝气生物滤池的影响_王晓阳

第33卷第3期当代化工Vol.33,No.32004年6月ContemporaryChemicalIndustryJune,2004两种运行方式对曝气生物滤池的影响①王晓阳1,袁雅姝2,刘军2,苏锦明2(1.中国石油集团工程设计有限责任公司大连分公司,辽宁大连116011;2.沈阳建筑工程学院市政与环境工程学院实验中心,辽宁沈阳110168)摘要:通过动态模拟试验,考察了两种运行方式对曝气生物滤池的影响。试验结果表明,上流式曝气生物滤池的挂膜时间略少于下流式曝气生物滤池,两种运行方式的生物相丰富;上流式与下流式曝气生物滤池在40cm和60cm对有机污染物的去除率分别为62.3%和67.8%,沿水流方向的COD去除率趋于稳定;两种运行方式的曝气生物滤池在填料高度40cm处,对SS的去除率较高,分别为76.7%和74.3%,而上流式曝气生物滤池出水的SS的去除率高于下流式曝气生物滤池,分别为96.5%和92.1%。上流式曝气生物滤池的操作方式优于下流式曝气生物滤池。关键词:曝气生物滤池;上流式;下流式;填料中图分类号:TQ085+.412文献标识码:A文章编号:16710460(2004)03017504曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter),集生物氧化和截留悬浮固体于一体,省去了二沉池,是近年来开发出的污水处理工艺,已在欧美和日本广为流行,但在我国研究甚少。它被广泛地应用于工业废水、生活污水的有机物、SS去除的二级处理,脱氮除磷的三级处理以及微污染水源水的预处理。此外,该处理工艺具有容积负荷、水力负荷大、占地面积小、基建投资少、氧转移率高、出水水质好等特点[1]。目前,全球范围内的以曝气生物滤池为主体技术的水处理厂已超过100家,主要分布在欧洲和北美洲地区。亚洲的韩国,我国台湾、大连也有曝气生物滤池的实际应用[2]。1试验装置和方法1.1填料材质本实验采用球型轻质多孔生物滤料,其具体的参数如表1所示。表1球型轻质生物滤料的主要性能参数Table1Characteristicsoflightgranularceramicsmedia粒径/mm堆积密度/(g·cm-3)密度/(g·cm-3)比表面积/(m2·g-1)2～5<11.56>4表2模拟生活污水配方Table2Simulateddomesticwastewateringredients工业葡萄糖/(mg·L-1)CaCl2/(mg·L-1)尿素/(mg·L-1)MgCl2/(mg·L-1)KH2PO4/(mg·L-1)3000.822.51.07.321.2试验水质进水为模拟生活污水,其配方如表2所示。进水水质参数如表3所示。1.3试验装置试验装置见图1。反应器采用直径为15cm,高为250cm的有机玻璃柱,填料高度为160cm,每隔20cm设一取样口。底部设有曝气头,供曝气和气水反冲洗之用。①基金项目:沈阳建筑工程学院青年基金资助项目(2003111)收稿日期:2003-12-16修订日期:2003-12-27作者简介:王晓阳(1965-),女,辽宁辽阳人,工程师,从事污水回用研究及设计工作,E-mail:3319592@sina.com。DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2004.03.015表3进水水质参数Table3Waterparameteroffeedwater项目数值CODCr/(mg·L-1)153.1～239.5BOD5/(mg·L-1)84.2～167.5NH3-N/(mg·L-1)9.8～18.3pH值6.3～8.1水温/℃14.3～26.5图1实验装置Fig.1Experiencedevice1.4两种运行方式运行方式1(上流式):打开进水阀门2,曝气阀门5和出水阀门4,原水由反应柱底部流入,从顶部出水。反冲洗时,打开反冲洗水阀门6和阀门3,采用气水联合反冲洗,反冲洗液由顶部通过阀门4排出。运行方式2(下流式):打开进水阀门1,曝气阀门5和出水阀门3,原水由反应柱顶部流入,从底部出水。反冲洗时,打开反冲洗水阀门6和阀门3,采用气水联合反冲洗,反冲洗液由顶部通过阀门4排出。1.5分析项目及方法CODCr:重铬酸钾法(HH-5型化学耗氧量测定仪);NH3-N:纳氏试剂比色法(V1S-723型分光光度计);DO:PB-607型便携式溶解仪;SS:滤纸过滤称重法;pH:采用pHS-29A型酸度计;BOD:空气压差法(TF-1A型生化培养箱)。2结果与讨论2.1挂膜时间的比较两种运行方式的COD去除效果及挂膜阶段氨的去除效果比较见图2与图3。图2两种运行方式的COD去除效果Fig.2CODremovalrateoftwostylesBAF图3挂膜阶段氨氮的去除效果Fig.3NH3-Nremovalrate