硝化-反硝化生物滤池预处理农村生活污水试验

第17卷第4期2014年11月扬州大学学报(自然科学版)JournalofYangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)VoII17No．4NOV．2Ol4硝化一反硝化生物滤池预处理农村生活污水试验徐兴，马吴俊，纪荣平．俞肖峰(扬州大学环境科学与T程学院，江苏扬州225127)摘要：针对农村生活污水来源广、规模小且分散、水质水量变化大、间歇排放等特点，提出了硝化一反硝化生物滤池进行农村生活污水预处理的方法，考察了硝化一反硝化生物滤池的最佳运行参数以及污染物去除率的沿程分布．结果表明：在缺氧区与好氧区的体积比为1：3、水力负荷q一10．91m。·(m。·d)、气水体积比为3：l、回流比R一15O的条件下，硝化一反硝化生物滤池对污水化学需氧量(chemicaloxygendemand，COD)、氨氮、总氮的平均去除率分别达到78．87，77．15，66．4O；沿程COD和氨氮主要在滤料层高度为0～0．50m内去除，去除率分别达73．37，76．25，总氮主要在滤料层高度为0～0．25m内去除，去除率达59．67．关键词：硝化一反硝化生物滤池；农村生活污水；预处理中图分类号：X703．1文献标志码：A文章编号：1007—824X(2014)04007805我国农村人口众多，乡村规模小且居住分散，绝大部分生活污水不经处理即直接就近排人河流湖泊等水体，是造成农村水体富营养化等生态环境问题的重要原因之一[1。]．目前国内外处理农村生活污水大多采用生物与生态组合工艺，如采用厌氧一跌水充氧接触氧化一水生蔬菜型人工湿地组合工艺、生物滤塔一人工湿地组合工艺等一．曝气生物滤池作为一种新型高效的污水生物处理技术，与常规的生物接触氧化法、间歇式活性污泥法(sequencingbatchreactoractivatedsludgeprocess，SBR)等处理工艺相比，具有负荷高、投资少、工艺简单、占地小等优点，被广泛应用于各种污水处理[⋯．本文将传统的A／O工艺与曝气生物滤池工艺相结合，提出了一种硝化反硝化生物滤池预处理农村生活污水的方法，以有效降解污水中各种污染物，提高农村污水的脱氮效果．1试验部分1．1试验装置本文设计的排污试验装置如图1所示．硝化一反硝化生物滤池采用一根高为1．8m、直径为90mm的有机玻璃柱，内置1．0m高轻质多孔陶粒填料(粒径为3～5mm．密度为1_4～1．6g·Clll，堆积密度为0．84～O．95g·em～。，比表面积为3．0～4．0m·g，孔隙率为20-30)，在承托层以上每隔0．25m设一个采样口，共设4个采样口，设定缺氧区与好氧区的体积比为l：3。曝气头位于承托层以上0．25m处，其下部形成反硝化脱氮区．L部则为好氧硝化区．1．2试验水质试验用水为由葡萄糖、CH。)()Na、(NH))、KH。PO及微量元素配制的模拟农村生活污水，各项水质指标COD为181．39～256．3mg·I，氨氮的质量浓度为28．78～37．60mg·L，总收稿日期：2014—04—17．*联系人，Email：rpji(a}yzt．edu．cn．基金项目：国家“{二”科技支撑计划项目(2O12BAJ24B【)02)．引文格式：徐兴，马吴俊，纪荣平，等．硝化一反硝化生物滤池预处理农村生活污水试验[J]．扬州大学学报：自然科学版，2O14．17(4)：78—82．第4期徐兴等：硝化一反硝化生物滤池预处理农村生活污水试验79氮的质量浓度为35．42~42．36mg·L．1．3试验方法1)试验装置的启动与运行．设定水温为20．5～28．5。C，试验采用上向流进水，气水同向．反应器启动采用投加活性污泥闷曝，连续流培养的模式进行，即反应器启动时投加10L活性污泥作为种泥，闷曝培养3d，再在连续进水运行20d后，测定COD及氨氮的去除率，若均达到70以上，则认为生物膜已挂膜成功，完成启动工作．改变水力负荷、气水比、回流比等条件，各条件下分别稳定运行7d，检测各项水质指标．2)测试指标及分析方法．采用重铬酸钾法测定COD；通过纳氏试剂分光光度法检测氨氮的质量浓度，碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮的质量浓度．2结果与讨论2．1硝化一反硝化生物滤池处理效果的影响因素1)水力负荷．试验中设定气水体积比为1：1，回流比为100，在水力负荷分别为2．93，6．53，10．91m。·(m。·d)一的3种工况下比较硝化一反硝化生物滤池对农村生活污水中COD、氨氮、总氮的去除效果，结果如图2所示．由图2可知：①COD平均去除率分别为79．25，78．27，75．66，呈现逐渐下降的趋势．说明提高水力负荷可使污水的水力停留时间缩短，使得部分有机物来不及降解，同时滤层问的过滤速lIL＼1．硝化一反硝化生物滤池；2．蓄水池；3．蠕动泵；4