BIOSEMEDI生物滤池冬季除氮的探索

BIOSEMEDI生物滤池冬季除氮的探索顾萍沈炜冰樊昱昕(上海城投污水处理有限公司曲阳污水处理厂摘要：本文以污水厂二沉池出水作为原水进行了BIOSEMEDI生物滤池在冬季水温较低时对氨氮的去除效果的研究文章着重探讨了试验中BIOSMEDI生物滤池的新陈代谢状况及反冲洗过程，并就反冲洗对生物膜的影响、滤速对氨氮去除率的影响、回流的作用、滤层厚度对去除有机物速率的影响等进行了分析，试验结果表明，在温度低于10oC以下时滤池滤速提高25％．单位填料对氨氮去除负荷增加1倍，氨氮去除率增加近1倍。同时。生物滤池滤层厚度对氨氯去除效果也有显著影响．滤层厚度增加1倍．氨氮去除率可增加10～3O％。关键词：BIOSEMEDI生物滤池；除氮；硝化；挂膜法；反冲洗：新陈代谢；滤层：滤速：滤池厚度氮是植物和微生物的主要营养性元素，当水体中的氮含量超过一定量就会产生富营养化。目前，大部分的污水处理厂多采用生物脱氮工艺，采用生物法脱氮能较彻底地去除废水中的氮，且不易产生二次污染，能耗较物理化学法也低。但在环境温度较低时，硝化与反硝化速率会降低，影响脱氮效果。本文以某沿海城市的污水处理厂为例，探讨了在低温环境下BIOSEMEDI生物滤池的除氮技术。l项目背景分析某沿海城市中心城区小型污水处理厂，设计日处理量6万Ill，，采用双污泥脱氮除磷处理工艺，工艺分为前后两段，前段采用短泥龄的活性污泥法，后段为生物膜法。该工艺针对不同的污染因子，采用不同的处理方法，在一个系统中实现脱氮除磷的目的。后段工艺中采用BIOSMEDI轻质滤料滤池，处理规模3万m3／d，活性污泥段二沉池出水的50％进人生物滤池处理，出水与未经过生物滤池处理的二沉池出水混合后排放。污水厂自投入运行以来，气温较高时，尤其在夏季出水氨氮较低，生物滤池除氮效果良好，氨氮的去除负荷一般在0．5kgNH一N(m3]d)D~上。但在冬季气温较低时，及气温刚回暖时，氨氮去除效果较难控制。2BIoSEMEDI生物滤池工作原理简述该滤池是一种淹没式上向流生物滤池，正常运行时，污水通过进水槽进入滤池底部，空气通过安装于滤层下部混凝土上的穿孔布气管进行充氧，污水流经滤层后，滤层表面吸附着大量的微生物，利用进水中的溶解氧降解有机物及氨氮，处理后出水溢流至出水收集槽排放。滤池的反冲洗采用脉冲冲洗的方法，可以将吸附在滤料上的悬浮物资脱落，反冲洗后，打开穿孔排泥阀，利用其它正在运行的生物滤池出水对滤层进行水漂洗。滤池滤料选用EPS泡沫滤珠滤料，这是一种可发『生聚苯乙烯泡沫滤珠，初期投运时直径3～5mm，比表面积可达1000～1500m2]m3，堆密度80～100krdcm孔隙率5O％左右。3BIoSMEDI生物滤池的调试试验试验从2012年12月21日起开始，此时滤池水温逐步降低，同时4#滤池完成了滤料更换和补充，滤层厚度达2m。自2013年1月3日起水温降至10℃以F，选取了滤料层厚度在2m左右的4#池，和滤料层厚度在1m左右的5#池的出水进行了对比。自1月28日起，增加了对生物滤池的进水水量，由原来的l224m／h提高至1528m3／h，目的是提高了滤池的水力负荷。增加了生物滤池出水回流至曝气池，回流比由原来的9％增加至18％。试验期间每2天反冲洗一次，每次反冲洗时间约30min，周期结束时滤层阻力约3．92kpa，脉冲反冲洗次数为2～3次，然后用滤池出水进行漂洗，漂洗时间约】0rain。试验中以测定氨氮的去除效果为主，以单位填料对氨氮的去除量和氨氮去除率来表示。3．1挂膜法由于二沉池出水中存在诸多菌种，这些菌种以滤料为载体，省去了接种的麻烦，得到了大量的繁殖，生存条件十分优越。挂膜阶段必须要有十分理想的菌种生存环境，所进的水中的氮、磷等营养元素含量、水温、酸碱值等都必须达到一定的要求，值得一提的是必须要防治有毒物质的进入和肆意繁殖。挂膜刚刚肩动阶段，应当采用低负荷进水方式，此时的进水量约为设计水量的40％上下，尽量避免生物膜的冲刷冲击，为挂膜提速做好铺垫工作。3．2BIOSMEDI生物滤池的反冲洗过程BIOSMEDI生物滤池的调试过稃是有PIC来进行控制的，是由反冲洗的时问间隔、反冲洗时间长短、排泥阀开度、滤池格数等凶素来进行控制的。3．2．1反冲洗时间间隔的控制方法通常滤池反冲洗时间间隔约为1～2天，冬季则适当延长，可根据运行状态调整。比如，本试验在挂膜期间2～3天反冲洗一次，间隔时间要根据运行水质、水量随时调节。3．2．2反冲洗时间的控制方法每次反冲洗时间长短会影响出水的ss和CODer值。反冲洗时间不足，水力对滤料的冲刷效果差，老化的生物膜被冲刷得不彻底。反冲洗时间太长则能量消耗多，不经济。反冲洗的强度即滤池表面水位下降高度，本试验运行时控制不低丁40em，一般控制在50～60em，即水位下降到滤板处为最佳状态