变速生物滤池处理城市污水的效能研究

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1、变速生物滤池处理城市污水的效能研究来源：bet365http://www.go535.com摘要：对采用酶促填料的变速生物滤池处理城市污水进行了生产性试验研究，考察了水力停留时间(hrt)和温度的影响。结果表明，常温、填料层厚度分别为1.5m和2.0m、填料层hrt分别＞3.5h和4.9h、相应的滤池hrt＞9.7h时，滤池能有效地去除水中有机物和悬浮物。关键词：变速生物滤池酶促填料城市污水处理城市污水是控制水污染的重要任务之一。自20世纪80年代中后期以来，以厌氧/缺氧技术为核心的城市污水处理工艺流程因具有

2、能耗低、运行成本低、污泥产量低、管理方便等突出优点，越来越受到世界各国学者及工程界的普遍重视［1］，在此结合变速生物滤池处理城市污水的生产性试验研究成果，对有关问题进行探讨。1试验装置与方法1.1试验装置试验在重庆市某污水处理厂进行，该厂原采用合建式表面曝气沉淀池，而变速生物滤池是由原曝气沉淀池的曝气区改建而成，试验流程见图1。滤池的平面尺寸为7.8m×5.95m，总高为5.7m(其中布水区为1.0m，承托层为0.35m，填料层夏季为1.5m、冬季则加至2.0m，沉淀区夏季为1.5m、冬季为1.0m，保护高为

3、1.6m)。滤池从底部进水，上部出水，过水断面随水流方向逐渐增大。滤池中所装填料为本研究组开发的专利产品——酶促填料，其粒径为10～20mm。图2为变速生物滤池的示意图。1.2主要测试项目及方法主要测试项目及方法见表1。试验在常温下进行，分夏季和冬季两个阶段，主要考察水力停留时间和温度对滤池运行性能的影响。污水在滤池内的水力停留时间通过进水流量的改变来调节，温度则随季节而变化。2试验结果试验结果如表2、3，滤池运行环境参数见表4。3结果与讨论3.1出水水质试验中滤池的性能主要根据cod、ss去除率等指标来评定

4、。由表2可知，城市污水经滤池处理后的cod去除率约为40%～55%、scod约为30%～45%、ss约为60%～80%，显然滤池对悬浮物的去除效果明显好于对有机物的去除效果。滤池出水有机物浓度较高可能有以下几方面的原因：有研究表明，若将微生物增长与死亡刚好平衡时的基质浓度定义为smin，则利用恒化器培养得到25℃和35℃下乙酸在［2］甲烷发酵过程中的smin分别为48mg/l和78mg/l，这从理论上指出了厌氧系统在稳定状态下所能达到的最小基质浓度，而这仅仅是单一基质情况得出的结论，实际过程中污水含有多种基质

5、，每一种微生物都有其各自的smin，这样出水基质浓度将大于或等于所有单一基质smin中的最大值，从而导致较高的出水cod浓度和较低的去除率，这是由厌氧/缺氧降解机理所决定的。就滤池本身而言，有许多研究者认为在稳定运行的厌氧滤池中，废水中很大一部分有机物是由填料间隙滞留的悬浮微生物去除的。song分别采用交叉流式和管流式塑料波纹孔板作滤［3］池填料试验，结果表明填料的比表面积增加60%而cod去除率仅提高2%。young的看法与此一致，并指出在有机负荷较高3［12～16kgcod/(m·d)］的af中，填料间隙

6、悬浮微生物所去［4］除的有机物占总去除率的1/2左右。同时，在af反应器中还有颗粒污泥存在，这已为不少研究者所证实，如young和mccarty发现上升气流的作用使污泥微粒结成颗粒状，易于沉［5］淀和吸附有机物。钱易等用af处理生活污水的试验也发现［6］部分悬浮污泥的颗粒化现象。由此可见，在af反应器中填料间隙滞留的悬浮颗粒污泥对有机物的降解有重要贡献，而本试验中由于滤池在运行中要定期排泥，反应器中的悬浮微生物较少，故颗粒污泥可能尚未形成，这对滤池的性能有一定影响。此外，多数文献报道滤池填料的装填厚度至少应满

7、足2m的最低要求。考虑到填料价格较贵，若能减小填料层的厚度而又能有效处理城市污水，则将大大减少滤池的基建投资，有利于滤池的推广应用，所以试验时先在滤池中装填1.5m的填料，夏季运行阶段结束后将填料层厚度增至2.0m。3.2水力停留时间(hrt)的影响在厌氧/缺氧污水处理技术中，hrt是一个至关重要的参数，它的大小直接影响反应器的运行效果和反应器容积的确定。在处理城市污水时，hrt更是一个起限制作用的因素。当污泥浓度基本稳定时，hrt越长，有机物与微生物接触越充分，有机物的降解就越彻底，去除率也就越高，但为了减

8、少反应器容积以降低构筑物造价和占地面积，又必须尽量缩短hrt。本试验考察了hrt对变速生物滤池反应器处理效果的影响(见图3)，［4］以期得到最合适的hrt。由表2和图3可知，hrt对有机物去除的影响表现为反应器对cod、scod去除率随hrt的减少而降低。当填料层高度为1.5m和2.0m、对应的hrt填1.5和hrt填2.0分别为8.6h和12.1h(滤池hrt滤为23.7h)时，cod去除率最高(