加压生物接触氧化法处理生活污水的试验研究.doc

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1、加压生物接触氧化法处理生活污水的试验研究论文作者:吴慧英黄晟施周周鑫辉摘要:加压生物接触氧化法通过简单的“加压”方式有效提高了污染物去除率。处理生活污水的试验表明,当压力为0.2Mpa,停留时间为0.8小时,气水比为3-4:1时,处理出水的COD、BOD5、SS等污染物浓度可达到一级排放标准。与常压法相比,污染物去除率提高了10%-18%,停留时间仅为常规生物处理法的1/3-1/4。因此,该法具有处理效果好、处理时间短、占地少、适用性强、耐冲击负荷的特点,特别适合城镇小区生活污水处理成套设施的建设。关键词:加压生物接触氧化生活污水  1、引言  随着城市的发展和城镇开发

2、区的建设,生活污水的比重不断增大,生活污水源日益分散,大规模集中污水处理厂的建设明显滞后,为此,研究和开发处理效率高、投资省、占地少、见效快的生活污水处理技术和设备,对一部分生活污水就地处理,对加快我国城市污水处理步伐具有重要的意义。  常规的城市污水生物处理工艺由于传统供氧方式的供氧能力有限,氧转移率不高(一般为5%-15%),生物反应速率受到供氧的限制,处理设备庞大。加压生物接触氧化法[1][2]以简单易行的“加压”手段,突破了生物处理中供氧受限制的问题,从而可大大提高生物氧化池内微生物的活性,增大活性微生物的量,提高生物反应速率,缩短生物反应时间,为小型生活污水处

3、理成套设施的建设开辟一条新的途径。  2、试验概况  2.1试验水质  试验用生活污水取自湖南大学职工生活区下水道污水,试验期间污水水温为24℃-26℃,PH值为6.5-7.5,CODCr为149.4-496.6mg/l,BOD5为74.81-236.8mg/l,SS为118.0-249.6mg/l,NH3-N为25.7-38.7mg/l。  2.2试验工艺流程及方法  试验工艺流程如图1所示,加压生物接触氧化反应柱为一不锈钢管,内经为80mm,有效高度1.92m,有效容积9.6升,内挂一根直径约为70mm的组合式生物填料。气体流量计和液体流量计均为LZB-4型玻璃转子

4、流量计,空压机为ZB0.1/8型空压机。16  图1试验流程示意图  1.贮是槽2.压力水贮罐3.流量计4.压力生物接触氧化柱5.空压机6.泥水分离器  试验时填料先在常压下培养挂膜,用污水处理厂二沉池的剩余活性污泥接种,并根据镜检生物相的变化控制挂膜条件,经7天培养后,生物膜呈黄褐色,镜检可见菌胶团质密、色泽透明,有大量钟虫,并已有一定的有机物去除率,说明生物膜已基本成熟,随即将生物填料转入压力生化柱内,加压开始正常运行,并按照《水和废水监测分析方法》中的标准方法定期取样测定CODcr、BOD5、SS、NH3-N等指标,共累计了稳定运行2个多月的试验数据进行结果分析,

5、每一数据均为12次以上测定结果的平均值。  3、结果与讨论  3.1压力对污染物去除效果的影响  在进水量为6l/h,水力停留时间t=1.6h,曝气强度(即气水比)为4:1的条件下,考察了不同压力对污水中CODcr、BOD5、SS去除率的影响及压力生化柱内溶解氧(DO)浓度的变化情况,试验结果见表1。  表1不同压力(表压)下污染物去除率及反应器内溶解氧浓度  压力  (Mpa)  CODcr(mg/l)  BOD5(mg/l)  SS(mg/l)  DO  (mg/l)  进水  出水  去除率  进水16  出水  去除率  进水  出水  去除率  常压  283

6、.8  72.4  74.5%  136.5  24.7  81.9%  168.8  40.8  75.8%  2.1  0.1  392.6  54.6  86.1%  182.516  18.8  89.7%  198.5  34.5  82.6%  3.5  0.2  389.2  28.8  92.6%  188.6  11.1  94.1%  173.4  15.4  91.1%  5.5  0.3  356.7  24.6  93.1%16  167.0  7.7  95.4%  209.1  15.0  92.8%  6.7  由表1可看出,在气水比和停

7、留时间相同的条件下,污水中CODcr、BOD5、SS等污染物的去除率随着压力的增加而增加,与此同时,反应柱内溶解氧浓度也随之升高。  对于一定浓度的污水而言,有机物降解速率主要受生物动力学氧化速率及氧浓度控制,处理可生化性较好的生活污水,其生物动力学氧化速率主要取决于活性微生物量[3][4]。加压生物接触氧化法通过“加压”方式提高了污水中溶解氧浓度,增大了氧向生物膜内转移的推动力,使溶解氧通过细菌细胞膜的速度加快,向生物膜内渗透深度增加,因而好氧生物膜增厚,生物膜活性提高,活性微生物量增多,有机物降解速率得以提高。在常压生物接触氧化法中,

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