不同填料生物接触氧化工艺处理有机废水对比研究

·工业给排水·不同填料生物接触氧化工艺处理有机废水对比研究张军臣胡晓东石云峰孙志民。张耀坤(1广州大学土木工程学院，广州510006；2广州市金龙峰环保设备工程有限公司，广州510220；3广州市市政工程设计研究院，广州510060)摘要选取组合填料、MBBR填料作为生物接触氧化池的填料，通过考察挂膜启动时间、生物膜生物相、LAS和COD去除效果、附着生物膜数量及悬浮污泥沉降性能等指标，进行不同类型填料处理有机废水性能的比较研究。结果表明：组合填料的挂膜速度较快，约为13d，MBBR填料需要25d左右，且组合填料表面生物膜厚度大于MBBR填料表面生物膜厚度；组合填料与MBBR填料达到最佳去除效果所需的DO浓度分别为4．0mg／L和3．0mg／L，去除率分别为89．99／6和90．4；MBBR填料生物膜中的活性生物膜量高于组合填料，不仅处理效果较好，运行费用较低，还具有较好的污泥沉降忙L能，因此，MBBR填料综合性能较好。关键词组合填料MBBR填料生物接触氧化工艺有机废水生物接触氧化法的净化机理和影响分析说明，填料的选择是生物接触氧化工艺的核心部分，不仅要考虑填料的机械强度、比表面积及生化稳定性等因素，还与工程造价、运行费用及处理效果密切相关，而处理效果主要取决于填料上附着生物膜量与膜的活性_】q]。组合填料是在软性填料和半软性填料的基础上发展而成的，其结构是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜，又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率。MBBR填料是一种新型生物活性载体，它利用在高分子材料中融合多种有利于微生物快速附着生长的微量元素，经过特殊工艺改性、构造而成，具有比表面积大、亲水性好、生物活性高、处理效果好等优点。因此，本试验选取这两种具有代表性的填料作为研究对象，在相同水质等环境条件下进行挂膜，通过试验研究不同结构性能的填料在生物接触氧化工艺中的相关生物膜特性。1试验概况1．1试验所选填料的主要性能参数本试验选取组合填料和MBBR填料分别作为生物接触氧化工艺的填料进行对比，研究其性能。各填料的构造及其主要性能参数分别见图1，表1。1．2试验工艺流程(见图2)136给水排水Vo1．41No．32015a组合填料bMBBR填料图1填料的构造表1填料性能参数表填料名称比表面积／m0／m。规格／mm密度／g／cm0组合填料31015O×1OOO．7MBBR填料50025O．95进水自厂区厌氧池水图2试验工艺流程1．3试验条件及方法本试验原水取自宝洁有限公司广州黄埔工厂废水处理站水解酸化池出水，出水水质为COD：8001500mg／L，LAS：40~60mg／L，pH：6～9，SS：100mg／L，水温：20~260(2，试验进水由于已经过水解酸黯-．一雾一国热一口化处理，水中NHs—N及TP的含量已经很低，分别为4～15mg／L和0．8～2．7mg／L，在后续微生物生长繁殖而进行的同化作用过程中便可得到有效去除，因此不将N和P作为控制指标。试验过程中设计进水流量为0．5m。／h，试验用生物接触氧化池为长方体池形，钢板焊接，长x宽一2000mmx1800mm，有效高度为3200mm。池底装有微孔曝气头，废水由恒流泵从生物接触氧化池的上部进入池体，而空气则由空压机加压后从池底进入微孔曝气头，以气泡的形式进入装置。1．4试验测定项目、检测指标及测定方法试验主要测定项目有启动挂膜时间、生物膜生物相、LAS去除效果、填料附着生物膜数量、反应器悬浮污泥沉降性能等检测指标。检测项目及方法如表2所示。表2试验检测项目及检测方法项目检测方法水温温度计溶解氧YSI55—59溶氧仪现场测定LASHACH—LAS测定仪C0D重铬酸钾法微生物相检测光学显微镜SV3o量筒沉降法MISS重量法MLVSS重量法2结果与分析2．1生物接触氧化反应器的挂膜启动比较本试验采用排泥法进行挂膜[4]。在反应器装置安装及两种填料分别绑挂工作完成后，接引厂区废水处理站好氧池混合液至试验装置内，混合液活性污泥浓度为1500mg／L。闷曝30h后，可以观察到填料上附着一层薄薄的生物膜，然后开始连续进水，分三阶段提高反应器进水负荷，使微生物逐渐适应设计有机负荷的同时，也使反应器内生物量及生物活性逐渐提高。本试验中挂膜启动以废水中COD的去除率作为挂膜成功的指示性参数。从运行的第2d开始，每天测定各反应器的进出水COD浓度及生物膜生物相，当某阶段COD的去除率超过8O时，运行进入下一阶段，至第三阶段完成后，则认为该反应器挂膜启动完成。2．1．1不同填料反应器挂膜启动时间比较该试验装置装填组合填料和MBBR填料挂膜期间COD去除效果变化分别如图3、图4所示。118U挂膜天数，d3组合填料挂膜期间cOD去除效