沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析p

第7卷第9期环境污染治理技术与设备2006年9月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlVo1．7．NO．9Sep．2006沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析杜尔登刘翔王华邓栋(清华大学环境科学与工程系，北京100084)摘要天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积，对氨氮有较强的选择性离子交换能力。运用天然沸石曝气生物滤池处理城市污水厂二级生化出水，结果表明，曝气生物滤池有良好的去除效果。在气水比为3：1，水力负荷为1m／h，温度>20~C情况下，沸石曝气生物滤池对城市污水厂二级生化出水COD去除率为12．7％，NH一N去除率为96．6％；试验系统沿程微生物活性和微生物量呈现逐渐下降趋势，而单位生物量的生物活性沿程分布则与此相反；曝气生物滤池对水中污染物的去除主要集中在底部进水端部分，当水流达到距进水端上方105cm时，曝气生物滤池对水中NH一N的去除率已达86．8％(占氨氮总去除率的90％)，COD的去除率为13．3％(占COD总去除率的67％)。关键词沸石曝气生物滤池天然沸石微生物活性比氧呼吸速率微生物量硝化强度中图分类号X703．1文献标识码A文章编号1008-9241(2006)09-0088-06AmmoniaremovalbehaviorandbiologicalcharacteristicsOfzeolitemediainabiologicalaeratedfilterDuErdengLiuXiangWangHuaDengDong(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084)AbstractNaturalzeolitehashighporosity，largespecificsurfaceareaandlargeselectiveionexchangeca．pacityforammonia．Abiologicalaeratedfilters(BAF)reactorforsecondaryeffluentwasconducted．Theresultsshowthat，whentheratioofgastoliquidwas3：1，thehydraulicloadingwas1m／h，temperaturevariedfrom20c【=to25℃，12．7％ofCODand96．6％ofammonianitrogen(NH．N)wereremoved．MicrobialactivitvandbiomassintheBAFreactorwereinaregularpatternofgradientdistributionfromthelowertotheupperalongthedirectionofwaterflow；thecontaminantswereremovedmainlyinthebottompart，86．6％ofNH一N(90％0fremovedNH-N)and13．3％ofCOD(67％ofremovedCOD)wereremovedwhenthewaterflowed105cmfil．termedia．Keywordsbiologicalaeratedfilter(BAF)；naturalzeolite；microbialactivity；specificoxygenuptakerater(SOUR)；microbialbiomass；intensityofnitrification曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter，BAF)，具有有机负荷高、占地面积小、投资小、处理效率高、出水水质好等优点，已经在生活污水、工业废水、污水深度处理、给水预处理等方面获得广泛的应用。目前污水厂二级出水往往由于NH．N值偏高，无法达到回用水的水质要求，是回用水处理中的限制因子。天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积，因而具有较大的微生物附着表面，特别是沸石对NH一N有较强的选择性离子交换能力，在沸石表面有生物膜时仍具有交换NH．N的能力，故以沸石为滤料的曝气生物滤池具有较强的抗NH．N冲击负荷能力。正常运行时对NH．N的去除通过滤料表面生物膜的生物硝化作用来完成，当有冲击负荷时，NH-N被沸石所交换，K、Na和ca等离子从沸石中释放出来，冲击负荷停止后，NH．N从沸石中释放出来进行生物硝化。同时，沸石的价格较目前普遍采用的陶粒滤料便宜，可以有效降低成本。微生物在BAF技术中起了决定性的作用，微生物的种群组成与数量，在很大程度上影响着系统的资助项目：国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2003AA601080