两段上向流曝气生物滤池脱氮性能的研究_cod容积负荷

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1、两段上向流曝气生物滤池脱氮性能的研究_COD容积负荷论文导读:：图2.水温对UBAF脱氮性能的影响。水力负荷对UBAF脱氮性能的影响。按气水比3：1运行。论文关键词：上向流曝气生物滤池，水温，水力负荷，COD容积负荷，NH4+-N容积负荷，气水比　　曝气生物滤池（BiologicalAeratedFilter，BAF），是20世纪80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺，工艺经历了下流式、下流两段式、上流式、上流两段式曝气生物滤池4种工艺形式[1]，从单一的结构逐渐发展到综合结构。它将接触氧化工艺和给水快滤池工艺结合在一起，用于去除水中的有机物，也可以通过硝化反硝化达到脱氮

2、效果[2-4]，具备了容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、出水水质好、运行能耗低、运行费用省等诸多优点。　　本试验采用两段上向流曝气生物滤池（Up-flowbiologicalaeratedfilter，UBAF）处理城市污水，通过控制运行条件，研究了影响两段UBAF脱氮效果的各种因素。　　1.试验装置及方法　　1.1试验装置　　本试验装置如图1所示，采用两段上流式BAF。以陶粒为填料,其性能参数如表1所示。A段曝气生物滤池的主要是对原污水中的少部分氨氮及有机物进行去除,B段曝气生物滤池主要对剩余COD及氨氮进行去除。两座曝气生物滤池均采用上向流的运行方式，其结构设计

3、参数完全相同,主体材料为有机玻璃,总高2.5m、直径0.25m,填料层高1.50m。底部设有反冲洗供气管、放空管、穿孔配水管。　　表1陶粒填料的性能参数　　Tab.1Thepropertiesofceramicsfilter　　　　图1试验装置图　　Fig.1Testapparatus　　1.2　启动方式及挂膜　　采用接种挂膜，接种液取自某污水厂原水混合液期刊网。以曝气量15~18L/h连续闷曝24h后将滤柱排空，重复2次。第3天小流量进水（有利于的硝化菌的生长固定），以滤速0.55m/h（流量约为16L/h）、曝气量16L/h运行COD容积负荷，第5天滤速增加到0.75m/h（流量约为

4、21L/h）、曝气量增至31L/h。期间对各柱DO进行检测，出水DO含量均在4mg/L以上。26天后将滤速均增至0.89m/h，按气水比3：1运行，此时对CODCr、NH4+-N、浊度均有着很好的去除效果，将滤料表面生物膜剥落，镜检发现生物膜中有大量丝状菌，同时有钟虫、线虫、变形虫、轮虫等微型动物。　　1.3试验方法及水质　　两反应器从底部进水，气水同向，控制A段水力负荷为0.81m/h、气水比为3：1,研究了相同水力负荷下B段气水比分别为3：1、2：1和1：1时,反应器的运行情况。试验中各项水质指标根据《水和废水监测分析方法》[5]（第四版）中提供的标准方法进行监测。如表2所示。　　表

5、2检测指标与检测方法　　Tab.2Testitemsandmethods　　试验用水来自某污水厂进水端配水井，试验期间原水质如表3所示。　　表3试验期间原水水质　　Tab.3Qualityofrawwaterduringtheexperimentperiod　　2.结果与讨论　　2.1温度对UBAF脱氮性能的影响　　当滤速为0.8m/h，气水比为2:1，且系统稳定运行时，不同温度下反应器对氨氮、总氮的去除效果情况如图2所示。　　　　图2.水温对UBAF脱氮性能的影响　　Fig.2.InfluenceoftemperatureonUBAFdenitrification　　水温是影响微生物生

6、长和生物代谢活性的主要因素。从图2可知，当水温小于10℃时，UBAF对NH4+-N和TN的平均去除率分别为69.19%、25.35%，出水NH4+-N和TN的浓度分别为11.8mg/L、40.32mg/L；水温10~20℃时，UBAF对NH4+-N和TN的平均去除率分别为80.15%、33.68%，出水NH4+-N和TN的浓度分别为7.48mg/L、41.09mg/L；水温大于20℃时，NH4+-N的去除率明显升高，平均去除率为89.16%，对TN的平均去除率为38.75%，出水NH4+-N和TN的浓度分别为4.93mg/L、37.68mg/L。这说明，水温对UBAF去除NH4+-N和T

7、N具有很大的影响，水温越高，UBAF硝化和反硝化效果越好；反之，则越差。而且，在低温条件下，UBAF对NH4+-N和TN的去除率都比较低，水温变化对脱氮效果影响最大；常温时，NH4+-N和TN的去除率升高，水温变化对脱氮效果影响较小；较高水温时，NH4+-N和TN的去除率明显升高COD容积负荷，水温变化对曝气生物滤池脱氮效果影响最小。这是因为大多数硝化菌合适的生长温度是25℃～30℃之间,当温度低于25℃或者高于30℃硝化菌生长减慢