上升流_沸石曝气生物滤床处理低氨氮含量废水及其生物再生研究_米酷

上升流_沸石曝气生物滤床处理低氨氮含量废水及其生物再生研究_米酷氮是主要的废水污染源，它以多种方式对水资源质量产生不利影响，包括富营养化、消耗溶解氧、水环境的毒性和公共卫生问题[1]。在中国北方，冬季低温显著限制了生物处理过程中的废水脱氮，导致处理出水很难达到GB18918－2016的要求（环境敏感区NH4+-N的质量浓度<1.5mg/L）[2]。为了满足出水严格要求，如何经济有效地解决冬季低温时污水处理厂的NH4+-N含量的达标排放，是水处理研究的一项重点。目前常规的污水处理厂主要采用生物处理工艺，硝化效果的优劣很大程度上依赖于水温的变化，出水NH4+-N含量的达标在冬季低温运行时尤为困难[3]。曝气生物滤柱（BAF）是20世纪80年代在欧美发展起来的一种污水处理技术，它借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤的设计思路，具有处理效率高、占地面积小、基建及运行费用低、管理方便和抗冲击负荷强等特[4]。天然沸石可以吸附水中的NH4+-N，且吸附能力往往受水温的影响比较小[5]。采用沸石等天然材料进行吸附和生物法去除氨氮受到广泛的关注[6]。在低温时，利用天然沸石的吸附能力以吸附脱除废水中的NH4+-N，然后在沸石的再生过程中利用沸石表面富集的硝化和亚硝化菌群，可以将吸附的NH4+-N转化为亚硝酸盐或NO3--N，从而空出吸附位，达到原位再生的目的[7-9]。基于此，本研究考察了上升流-沸石曝气生物滤池（U-ZBAF）在低温时通过改变HRT与进水COD/ρ(NH4+-N)对低NH4+-N含量废水的NH4+-N去除效果，及升温后ZBAF的生物再性能，从而探索U-ZBAF用于冬季污水处理厂NH4+-N指标稳定达标排放，特别是在环境敏感区要求的可行性。1实验部分1.1实验材料所用沸石为天然沸石，粒径为1～2mm，其主要化学成分及质量分数：SiO2，64.28%，Al2O311.25%，CaO4.14%，Na2O1.11%，K2O2.21%，Fe2O31.78%，密度为2.16g/cm3，比表面积为20～30m2/g。实验废水采用氯化铵、磷酸二氢钾、葡萄糖配置的模拟废水，其中NH4+-N的质量浓度控制在10mg/L左右。DO的质量浓度7.0～7.6mg/L，pH为6.90～7.25，各阶段其他进水条件和运行参数见表1。实验用反应器采用2根曝气生物滤柱由有机玻璃加工而成，第1根为脱N