曝气生物滤池不同水质挂膜的实验研究

科研开发化工科技，2011，19(4)：31~36SCIENCE&TECHNOLOGYINCHEMICAIINDUSTRY曝气生物滤池不同水质挂膜的实验研究*宁艳春，段巧丽，蒲文晶，钟大辉，庄立波，杜再江。(1．中国石油吉林石化公司研究院，吉林吉林132021；2．中国石油吉林石化公司碳纤维厂，吉林吉林132021；3．中国石油吉林石化公司安全环保处，吉林吉林132022)摘要：合适的挂膜方法对曝气生物滤池的快速启动和稳定运行具有重要意义。开展了不同原水条件下的挂膜启动和不同挂膜方法的对比实验。主要通过滤柱对COD指标的去除情况，以及滤料上生物膜的生物相镜检对比分析，找到适合处理污水厂二级出水的挂膜启动方法。实验结果表明，使用污水厂混合进水和生活污水启动挂膜速度要明显优于采用二沉池出水启动挂膜，但采用二沉池出水启动挂膜后滤料表面生物膜更稳定，在实际运行中更加合适。关键词：曝气生物滤池；挂膜；生物相中图分类号：TQ085．413文献标识码：A文章编号：1008—0511(2011)04—0031—06曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter，BAF)是一种发展较快的新型生物处理技术。曝气生物滤池不但能利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，还可利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，具有总体投资省、运行费用低降解速率高、抗冲击性能好、出水水质好等优点_l1]。曝气生物滤池技术充分体现了现代水处理工艺向复合、集成化发展的趋势，所以20世纪8O年代中后期经历了较大的发展，在欧洲各国及美国、加拿大、日本等国都得到广泛应用，较多集中于城市、小区生活污水处理，酿造、酒精、食品加工、肉联、畜牧饲养、皮革、炼油、乙烯等行业的有机废水处理。作者以复杂混合化工废水二级生化出水为处理对象，以提高出水水质为目标，采用BAF技术。为了更好地发挥曝气生物滤池的生物氧化功能，必须在滤料表面形成稳定的生物膜l2]。采用合适的挂膜方法对滤池的快速启动和稳定运行具有重要的意义。对于一般的生物膜法，如生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等，一般采用自然挂：2011-04—11：宁艳春(1971一)，女，吉林市人，中国石油吉林研究院高级工程师，主要从事环境治理研究工油吉林石化公司重点攻关项目(2007015)。膜法、接种法、快速排泥挂膜法等嘲，因此本实验采用两种滤料以及三种挂膜方法进行对比，以期找到适合于处理污水厂出水的曝气生物滤池的挂膜启动方法。1实验装置与实验方法1．1实验装置曝气生物滤池采用上向流设计，空气和废水均由滤池下部进人。废水经泵进入滤柱底部的承托层，空气由空压机鼓人，通过空气流量计经曝气头进入承托层，气水充分混合均匀后进入滤料填料层，由滤池顶部出水。实验装置见图1。进图1实验装置示意图1．2实验用水水质实验取某污水厂二沉池出水，混合进水(工业污水和生活污水混合)，生活污水作为挂膜启动用水，二沉池出水作为处理对象，实验期间水质数据期介司石日简公国稿者化。中收作石作·32·第19卷见表1。表1实验用水水质1．3分析项目及方法主要分析项目：COD；分析方法：重铬酸钾法。1．4主要仪器扫描电子显微镜：S-3000N，日本日立公司；光学显微镜：CX41RF，奥林巴斯公司。2实验过程分别开展了二沉池出水接种挂膜、混合进水排泥挂膜和生活污水自然挂膜三种挂膜启动实验。采用六套实验装置(装置尺寸一样)进行对比实验，滤料采用活性炭和陶粒对比。定期对各个滤柱上的滤料进行生物相镜检。2．1采用接种挂膜，用二沉池出水进行挂膜启动1滤柱滤料为陶粒；2滤柱滤料为活性炭。采用接种挂膜，直接用二沉池出水进行挂膜启动。取污水厂的活性污泥，投加到实验装置，同时在二沉池出水中投加少量营养盐后补加入反应器，进行闷曝。持续7d后，开始连续进二沉池出水进行驯化挂膜。2．2采用接种排泥挂膜，用混合进水进行挂膜启动3滤柱滤料为陶粒；4滤柱滤料为活性炭。取污水厂的活性污泥，投加到实验装置，取混合进水，不投加营养盐，进行闷曝。每天排空，重新加入污泥和混合进水，再进行闷曝。共闷曝7d后，开始进混合进水进行挂膜，挂膜10d后，开始连续进二沉池出水进行驯化挂膜。2．3采用自然挂膜法，用生活污水进行挂膜启动5#滤柱滤料为陶粒6滤柱滤料为活性炭与陶粒混装。取生活污水，投加到实验装置，闷曝后连续进水，进行自然挂膜。10d后逐渐进二沉池出水进行置换，二沉池出水从2O，30，4O，5O，6O，8O逐渐增加到完全替换生活污水。3结果与分析3．1采用接种挂膜。用二沉池出水进行挂膜启动COD的去除情况分析实验结果见图2。＼槲稍8U．．j1f2l529’33i-59—l◆一1运行时间／d图2采用接种挂膜，用二沉池出水进行挂膜启动GOD的去除情况，从图2中可以明显看