凹凸棒曝气生物滤池挂膜启动特性研究

第34卷第2期2011年3月非金属矿NOn—Metal1ieMinesVb1．34NO．2March，2011凹凸棒曝气生物滤池挂膜启动特性研究孔宇沈巍王郑林子增杨铠诚(1南京市市政设计研究院有限责任公司，江苏南京210008；2南京林业大学土木工程学院，江苏南京210037)摘要利用凹凸棒复合滤料为填料，研究曝气生物滤池对微污染水源水预处理的挂膜启动特性。研究结果表明：凹凸棒曝气生物滤池25天左右挂膜成功，COD和N一N去除率分别可达3O％和65％，NH，一N的去除率可以作为曝气生物滤池挂膜成功的标志；能谱分析结果显示滤料表面碳含量为12．1％，8．86％来源于滤料吸附的有机物，3．24％来源于滤料表面附着的微生物，能谱分析法是一种评价生物量的有效辅助工具。关键词凹凸棒土曝气生物滤池挂膜启动能谱分析生物量中图分类号：X703；TD985文献标识码：A文章编号：1000-8098(2011)02-0059-04StudyonFilmFormationandStart-upofAttapulgiteBiologicalAerationFilterKongYuShenWei’WangZhengLinZizengYangKaicheng(1NanjingMunicipalDesignandResearchInstituteCo，LTD，Nanjing210008；2CollegeofCivilEngineering，NanjingForestryUniversity,Nanjing210037)AbstractThestart—-upcharacteristicofbiologicalaerationfiltertothepretreatmentofmicro—-pollutedwaterwasstudiedwithattapulgitecompositefiltermaterialTheresultsshowedthatattapulgitebiologicalaerationfiltersucceededafter25days．TheremovalrateofCODMandammonia—Ncouldachieve30％and65％respectively．Theremovalrateofammonia—Nwasusedasasymbolforitssuccess．Energyspectrumanalysisshowedthatcarbonelementofattapulgitecompositefiltermaterial’Ssurfacewas12．1％．whichorganicadsorptionfromwaterwas886％andadherentmicroorganismonfiltermaterial’Ssurfacewas3．24％．Energyspectrometermethodcouldbeanefectiveevaluationofbiomassauxiliarytoo1．Keywordsattapulgitebiologicalaerationfilterfilmformationandstart-upenergyspectrometermethodbiomass曝气生物滤池属生物膜法的一种，它集生物降解、固液分离于一体，具有占地少、传质效率高、产泥量小、抗冲击负荷能力强、出水水质好等优点，被广泛应用于污水处理领域Ⅲ。凹凸棒复合滤料以天然凹凸棒土作为主要原料，加入一定比例的其它黏土矿物，经过复配、造粒、焙烧JJnm,,J成的均质颗粒滤料，具有比表面积大，吸附性能好，表面粗糙，易于微生物附着挂膜等优点，是曝气生物滤池预处理微污染原水的理想滤料口]。本实验通过对凹凸棒曝气生物滤池预处理微污染原水进行挂膜启动试验，研究曝气生物滤池在挂膜启动阶段对∞D和NH3-N的去除效果及判断挂膜成功的指标体系，同时使用能谱仪分析挂膜前后滤料碳元素含量变化，提出了一种全新的生物量评价分析工具：能谱分析法，为评价凹凸棒复合曝气生物滤池的挂膜特性，具体量化生物膜含量，提供了有效的辅助手段。1材料与方法1．1凹凸棒复合滤料本研究所使用的凹凸棒复合收稿日期：2010—12．29基金项目：2009年度南京市市政设计研究院有限责任公司学术带头人基金项目资助。’通讯作者，E．mail：njszshenwei@163com。一59一滤料由江苏正本净化节水科技实业有限公司生产，直径3mlTl左右，滤料的主要化学组成见图l和表1。图1凹凸棒复合滤料表面的能谱图表1凹凸棒复合滤料的化学元素组成利用美国micromeritics公司产AutoPore9510型压汞仪测定滤料内部微观孔径分布，结果见图2。从图2可看出，滤料的总孔体积接近0．35ml_Jg