曝气生物滤池处理高氨氮微污染水的特性

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1、第31卷第11期水处理技术Vol.31No.11302005年11月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTNov.,2005UBAF处理高氨氮微污染水的特性刘建广1，张晓健2，王占生2，沈莉萍3，周聆3，王春3，徐兵3（1.山东建筑工程学院环境工程系,山东济南250014；2.清华大学环境科学与工程系,北京100084；3.嘉源给排水有限公司,浙江嘉兴314000）摘要:利用上向流生物曝气滤池(UBAF)对微污染水源水去除氨氮及有机物进行了中试研究。研究表明,UBAF对氨氮、亚硝酸盐、Mn2+均有较高

2、的去除率,尤其是具有较强的硝化能力,在进水氨氮为6mg/L左右、滤速为8m/h的水力负荷下,UBAF对氨氮去除率大于88%;在氨氮进水为2mg/L时,UBAF可在滤速为16m/h的水力负荷下运行,去除率大于84%。UBAF对高锰酸盐指数的去除率平均10%,对AOC的去除率为58%。经UBAF预处理后,混凝剂投加量可节省30%左右。UBAF对水中的三氯甲烷前体物去除率较低。关键词:微污染;硝化;生物曝气滤池;生物预处理中图分类号:TU991.2文献标识码:A文章编号:1000-3770(2005)11-0030-04

3、对于微污染水源水来说，有机物污染与氨氮污94染是最突出的问题，常规处理工艺对氨氮、有机物等10去除率低，出水水质不能满足我国生活饮用水卫生7规范的要求。为了提高处理工艺对污染物的去除能118力，进行生物预处理是必要的。本研究利用粒状填料56为载体的上向流生物曝气滤池（UBAF）作为深度处¡¢£¡¢理的预处理工艺，在某城市的水源地进行了生物预1处理试验，并对UBAF对后续处理的影响进行了分3¡¢2析探讨。1.原水吸水池；2.潜水泵；3.进水玻璃转子流量计；4.UBAF滤池；1装置与方法5.出水管；6.反冲排水管；7.

4、反冲空气玻璃转子流量计；8.曝气转子流量计；9.滤层；10.承托层；11.反冲进水流量计（接自来水）1.1试验装置图1UBAF试验流程示意图试验装置如图1所示。UBAF滤柱用有机玻璃表1水质变化范围制作，规格为Φ500mm×3800mm，内装陶粒滤料，粒浊度水温COD氨氮Mn2+MnpH3（NTU）(℃)(mg/L)(mg/L)(mg/L)径2～4mm，外表为褐色，堆积密度0.8g/cm，密度1.6g/cm3左右，运行方式为气、水同向流（下进水上50～1207.1～7.312～355.3～7.70.5～6.50.2

5、5～0.6出水），填料层高度为1.6m，在滤料层与滤板之间1.3主要检测项目与方法设卵石层。以滤板为零点，在滤柱壁上每隔40cm设水质指标CODMn、氨氮、NO2--N、Mn2+均按国家置一个取样口，取样管内径25mm，以利于取水样与标准方法（GB5750-85）[1]，DO采用便携式溶氧仪填料样品。（YS1-55），载体表面生物相观察采用FEIQUAN-1.2原水水质TA200扫描电子显微镜，水中的三氯甲烷用气相色试验期间原水水质变化范围见表1。谱测定。收稿日期：2004-11-03作者简介：刘建广（1964-）

6、，教授，博士，研究方向为水处理技术；联系电话:13953118255；E-mail:liujianguang@mails.tsinghua.edu.cn。刘建广等，UBAF处理高氨氮微污染水的特性312结果与讨论到95%并且稳定运行，说明载体表面的亚硝化细菌的数量已达到相对稳定状态，生物膜已初步形成。另试验装置从2003年6月8日开始进水运行，连外还看出，随氨氮去除率的增加，出水中NO--N出2续运行到2003年12月上旬，水温变化范围为12～现严重的累积现象，出水浓度达到了进水NO--N浓235℃，曝气量按气水比

7、计为1:1，分别进行了不同进度的4～6倍，第4d达到最大值，然后开始下降，运水滤速的试验。行10d后出水中NO--N降至0.03mg/L以下，并稳-22.1对氨氮和NO2-N的去除定运行。以上现象主要是因为硝化作用分两步进行，2.1.1挂膜期分别由两个类群的细菌完成，第一步为亚硝化反应，原水中含有一定数量的细菌等微生物，这一部由亚硝化细菌将氨氮转化为NO--N，第二步为硝化2分微生物已适应水中的污染物质，可认为是水体中反应，由硝化细菌将NO--N转化为NO--N。第一步23的土著菌，因此，试验采用了利用原水中的微生

8、物进反应的转化产物是第二步反应利用的基质，因此，硝行自然接种的挂膜方式，未向UBAF反应器中投加化细菌的生长存在滞后期，在亚硝化菌不断增殖并其它菌种。为了提高挂膜速度，进水采用设计滤速将氨氮转化为NO--N后，硝化细菌才开始利用2（5.5m/h），气水比采用1:1。生物膜的生长主要通过NO--N，将其转化为NO--N并不断增值，因此，在开23对氨氮的去除表现