新型曝氣生物濾池深度脫氮除磷研究.pdf

1、由于沸石具有多孔徑、表面粗糙以及較強(qiáng)的吸附性能,因此,本文使用0.15~0.18 mm天然斜發(fā)沸石粉為主要原料,水泥,紙漿為粘結(jié)和成孔劑,養(yǎng)護(hù)制備出粒徑為5~9mm的球形沸石復(fù)合濾料,其孔隙率為46.8％,表觀密度為1.65 g/cm3,強(qiáng)度為76.8 N,堆積密度為0.965 g/cm3。對(duì)復(fù)合沸石填料利用X射線衍射(X-Ray Diffraction, XRD)進(jìn)行成分分析,內(nèi)外表面的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electr

2、on Microscorp, SEM)觀察,以及氨氮和磷的靜態(tài)吸附試驗(yàn),研究結(jié)果表明:復(fù)合沸石填料外表面粗糙,且內(nèi)部孔隙間貫通性強(qiáng),便于微生物附著以及進(jìn)入濾料內(nèi)部生長(zhǎng),有利于提高掛膜生物量:填料氨氮和磷的吸附量分別為1.20 mg N/g和0.39 mg P/g。
　　將制備沸石復(fù)合填料裝填自制反應(yīng)柱,以人工配置低濃度含氨氮磷模擬廢水,構(gòu)建曝氣生物濾池實(shí)驗(yàn)室規(guī)模裝置,采用上流式進(jìn)水進(jìn)行吸附脫氮除磷,對(duì)系統(tǒng)的掛膜啟動(dòng)進(jìn)行性能研究,完

3、成硝化微生物的掛膜培養(yǎng),在BAF啟動(dòng)掛膜階段,采用低濾速進(jìn)水和適中的曝氣強(qiáng)度進(jìn)行模擬廢水的動(dòng)態(tài)處理試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:保持進(jìn)水氨氮濃度和磷酸鹽濃度分別為在10~15mg N/L和1.5~2mg P/L。水力停留時(shí)間為5.4h,濾速為0.16m/h,溫度在室溫,水溫范圍為16.2±2.0℃, pH在7.3±0.2,DO為6 mg/L氣水比在2-3:1的條件下,氨氮和磷酸鹽的去除率分別在71.43％~99.46％和在28.9％~83.0％之

4、間。
　　穩(wěn)定運(yùn)行階段,主要考察不同氣水比,不同水力停留時(shí)間( Hydraulic Retention Time, HRT)時(shí)曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter, BAF)脫氮除磷的效果。研究結(jié)果表明:在氣水比為0.25:1,HRT=5.4h,平均水溫為26.7℃,pH為7.3時(shí),NH4+-N去除率基本達(dá)到99.5％以上,且保證BAF中沒(méi)有高于0.01mg N/L的NO2--N,但TN的平均去除效率僅

5、為38.5％左右,除磷效率平均為35.9％左右,效果欠佳。隨著HRT的減少,水力負(fù)荷的增大,出水NH4+-N、TP濃度都有一定的浮動(dòng),且基本隨著HRT的減少,出水NH4+-N、TP、NOx--N以及總氮濃度有增大的趨勢(shì),以TN、TP的增幅較為明顯,反應(yīng)器在低有機(jī)負(fù)荷情況下在設(shè)定HRT下穩(wěn)定性適中,脫NH4+-N能力較好,TP去除效果欠佳。
　　為了更好的降低能耗,實(shí)現(xiàn)BAF對(duì)低濃度氮磷廢水的處理,采用新型的間歇式曝氣再生工藝,在進(jìn)

6、行間歇式運(yùn)行初探中考察不同空曝時(shí)間對(duì)反應(yīng)器能夠穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間以及不同空曝時(shí)間對(duì)反應(yīng)器生物和填料再生性能的影響,穩(wěn)定運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)為氨氮出水≤2 mg N/L,超出規(guī)定濃度時(shí),繼續(xù)運(yùn)行一天監(jiān)測(cè),后停止運(yùn)行,按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行空曝,停曝后繼續(xù)進(jìn)水運(yùn)行反應(yīng)器;研究結(jié)果表明:以24h鼓風(fēng)空曝綜合運(yùn)行效果最佳,反應(yīng)器在進(jìn)水pH、T、TOC/TC基本保持不變的基礎(chǔ)下,能夠穩(wěn)定運(yùn)行(出水NH4+-N≤2mg/L時(shí))時(shí)間為6天,平均脫氮除磷效果分別為63.3