二段生物接触氧化法处理生活污水的实验研究

第33卷第6期2010年6月左工Vo1．33Na6Jun．2010二段生物接触氧化法处理生活污水的实验研究严伟(河北省农业机械化研究所有限公司，河北石家庄050051)．[摘要]通过对二段生物接触氧化法处理生活污水的中试研究，发现了适合该工艺方法的新型组合填料。实验结果表明，在水力停留时间为35min(其中一氧池15min，二氧池20min)，接触沉淀池上升流速一沉池为6m／h，二沉池为5m／h，水气比为1：5时效果最佳，COO去除率达88．2％，Ss去除率达94％~97％，Nfla-N去除率为40％，并且具有很强的耐冲击负荷能力。【关键词]二段生物接触氧化法；生活污水；中试实验[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1003—5095(2010)06—0070—02生物接触氧化法是在曝气池中设置填料，作为生物膜的载体，经过充氧的废水以一定的流速流过填料与生物膜接触，利用生物膜和悬浮活性污泥中微生物的联合作用净化污水的方法。二段生物接触氧化法(以下简称二段法)将传统的生物接触氧化池科学地分为二段：第一段充分利用微生物对数增长期的吸附特性，以低能耗、高负荷、快速度的生物吸附合成为主，该阶段能够去除污水中60％'--,70％的有机质，称为吸附合成期；第二段在低负荷下利用微生物的氧化分解作用，对污水中残留的有机质进行彻底的氧化分解，进一步改善出水水质，称为氧化分解阶段。由于分段，二段法能充分发挥同类微生物种群问的协同作用，克服不同微生物种群问的拮抗作用，故净水效率大大提高[。本研究为二段法处理小区生活污水的中试实验，通过对多项水质指标去除率的研究，确定了最佳的工艺运行参数，为其以后工程应用提供了依据。1实验部分1．1实验7r-~：实验以石家庄市某生活小区的生活污水作为实验用水。实验期间进水水质见表I。表1进水水质COD／mg·SS／mg·3一N／mg·TP／mg·L一3001562O．67．51．2实验内容及工艺流程(1)实验研究二段法在相同水质，不同水力停留时间、不同水气比条件下对COD、SS、NH3-N及TP的去除能力，从而取得最佳工艺参数。[收稿日期]2010—01-17[作者简介]严伟(1980-)，男，研究实习员，主要从事环境工程及环境污染治理技术方面的研究工作。(2)测试在最佳工艺参数条件下，二段法工艺的污泥产量，并对产泥量多少的原因进行分析。该实验规模为100ma／d，采用二段生物接触氧化工艺，其工艺流程见图1。主要的测试项目为COD、SS、NH。一N、TP，采样密度为3h1组，ld4组，上、下午各两组。实验过程中，沉淀池每天反冲洗、排泥各1次，氧化池每周反冲洗1次。水图1工艺流程1．3分析项目及检测方法COD采用重铬酸钾氧化法测定；悬浮固体(SS)用标准重量法测定；氨氮(NH3-N)用纳氏试剂比色法测定；总磷(TP)采用钼锑抗分光光度法测定。2结果与讨论2．1‘填料的优选及挂膜效果分析填料是接触氧化池的重要组分，一般采用规则填料，如蜂窝型硬性填料、纤维型软性填料和塑料与纤维相结合的半软性填料等；也有的采用不规则填料，如炉渣和焦炭等。其主要问题是价格昂贵，填料的费用占整个接触氧化池造价的主要部分。为了节省费用和克服局部堵塞问题，张崇华等采用了纤维型软性填料，由化学纤维如维纶、腈纶、涤纶和锦纶等纤维制作而成。纤维填料的优点是不易堵塞和价格低廉，但由于纤维束易于结球，中间呈厌氧状态，大大减少了表面积，因而处理效果并不理想，使用寿命也较短。经过多年的研制开发，中国地质科学院环工设计研究院已成功开发出了两种质优价廉，可分别适用于第6期严伟：二段生物接触氧化法处理生活污水的实验研究不同污水处理的生物填料，即强化炉渣和聚丙烯填料。强化炉渣是经人工强化制作出来的一种经济、高效的生物填料，该填料适用于城市生活污水和工业废水。聚丙烯填料是一种针对城市及生活污水的新型填料，具有比表面积大、易挂膜、耐磨损、易运输和填池的优点，使用年限高达50年，基本上实现了与污水厂同样寿命，其技术参数如表2所示。表2聚丙烯填料理化性能参数容重比重孔隙比表面积抗压强度使用时／kg·m一。／g·cm率／％／m。·m／kg·cm一。间／a2O1．0275~852OO～3001O3O本实验采用的填料为两种填料的组合形式，即氧化池底部为1m厚的强化炉渣填料，其上置2m厚的聚丙烯填料。经过20d的培养与驯化，聚丙烯填料挂膜成功。该填料构造合理，初期挂膜一般，到后期挂的膜片很厚，成膜效果很好，是一种质优价廉的生物填料，值得在城市污水处理厂推广应用。2．2COD去除能力分析由实验得出，水气比为1：5，一氧池水力停留时问在10～20min时，COP去除率绝大部分达到了65％，并且在水力停留时间为15min时效果最佳，平均去除率达到了67／0。而—氧池水力停留时间为