海南火山巖濾料曝氣生物濾池工藝優(yōu)化

更新時(shí)間：2014-09-12 10:02 來(lái)源：環(huán)境工程學(xué)報(bào) 作者: 閱讀：1933

摘要：本研究基于上向流曝氣生物濾池污水處理系統(tǒng)，研究了該工藝不同氣水比、不同水力停留時(shí)間、不同濾料高度層、反沖洗強(qiáng)度對(duì)污染物的處理效能的影響。

結(jié)果表明，氣水比為4：1、水力停留時(shí)間2h時(shí)，BAF出水中COD、NH4+-N和SS指標(biāo)達(dá)到最佳；沿程污染物去除率隨著濾料層高度的增加逐漸增大，當(dāng)濾料高度大于1.6m時(shí)趨于穩(wěn)定，COD、NH4+-N和SS平均去除率分別達(dá)到80%、99%和80.3%。建議曝氣生物濾池的反沖洗推薦程序?yàn)椋合葰鉀_（18L/（m2•s）），單獨(dú)氣洗2~3min；再氣沖（18L/（m2•s））加水沖（5L/（m2•s）），聯(lián)合反沖洗3~5min；最后水沖（5L/（m2•s）），漂洗5~8min。

曝氣生物濾池（biologicalaeraBAFedfilBAFer）是近30年在歐洲發(fā)展起來(lái)的新型污水處理技術(shù)，最初用于污水的三級(jí)處理，后發(fā)展成直接用于二級(jí)處理，結(jié)合了普通快濾池和生物接觸氧化的設(shè)計(jì)思路，集曝氣、懸浮物截留、高速過(guò)濾及反沖洗于一體，具有占地小、工藝簡(jiǎn)單靈活、抗沖擊能力強(qiáng)和管理方便等特點(diǎn)，近年來(lái)成為污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)BAF研究重點(diǎn)集中在三方面：新型濾料研發(fā)、污染物去除規(guī)律探索和BAF應(yīng)用探索。濾料是影響微生物固定、生長(zhǎng)、繁殖和脫落的重要因素。目前國(guó)內(nèi)外進(jìn)行研究和應(yīng)用的新型填料主要有：進(jìn)口專(zhuān)利填料BIOLITES、EPS、球形輕質(zhì)陶粒、火山巖填料、天然沸石等。

前3種已成功用于生產(chǎn)實(shí)踐，火山巖填料和天然沸石有過(guò)成功應(yīng)用，但其作為BAF填料仍在研究過(guò)程中。BAF污染物去除規(guī)律探索方面國(guó)內(nèi)外研究方向主要集中在有機(jī)物、SS去除及氧轉(zhuǎn)移特性、硝化反硝化性能及其影響因素、磷的去除技術(shù)等。BAF除了在常規(guī)污水處理應(yīng)用廣泛，在其他污染物去除方面的研究也較為新穎。研究方向主要為微污染水源水的預(yù)處理和受污染水源修復(fù)、工業(yè)有機(jī)廢水處理應(yīng)用。

本研究針對(duì)基于海南火山巖濾料的BAF，對(duì)影響處理效能的各種因素進(jìn)行了分析，主要對(duì)影響有機(jī)物降解的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)BAF及海南火山巖濾料在城市污水處理的推廣應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1原水水質(zhì)

本實(shí)驗(yàn)所用原水為三亞市紅沙污水處理廠的超細(xì)格柵出水，主要水質(zhì)指標(biāo)和預(yù)期出水指標(biāo)如表1所示。

1.2海南火山巖濾料性能參數(shù)及優(yōu)點(diǎn)

海南火山巖生物濾料是本次實(shí)驗(yàn)研發(fā)的一種新型濾料。其主要性能參數(shù)如下，粒徑：4~6mm，有效粒徑：5.17mm，堆積密度:0.67g/cm3，顆粒密度：2.06g/cm3，粒內(nèi)孔隙率：22.33%，摩擦損失率：3.76%，比表面積：8.23*104cm2/g。

相比研究較廣泛的塑料濾料、沸石、陶粒濾料，海南火山巖濾料用于污水處理的優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面：

（1）物理穩(wěn)定性，在環(huán)境中不參與生物膜的生物化學(xué)反應(yīng)。

（2）表面電性與親水性，火山巖生物濾料表面帶有正電荷，有利于微生物固著生長(zhǎng)，親水性強(qiáng)。

（3）對(duì)生物膜活性的影響方面，作為生物膜載體，火山巖生物濾料對(duì)所固定的微生物無(wú)害、無(wú)抑制性作用。

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