全流程生物氧化法处理微污染原水研究

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1、全流程生物氧化法处理微污染原水研究摘要：许多水厂已经或正在准备采用生物接触氧化预处理(BCO)技术来提高水质，由于对生化处理缺乏深入了解及受传统预加氯处理的限制，现在已经运行的生化处理工艺并不能有效地去除有机污染物。在对预加氯与否所测得试验数据进行分析的基础上，提出了全流程生物氧化(EPBO)的处理工艺。关键词：生物接触氧化预加氯全流程生物氧化微污染原水StudyontheUseofEntireProcessBiologicalOxidationforMicropollutedRaent　　Abstract：Inlotofen

2、tplants,biologicalcontactoxidationprocesshasbeenoristobeadoptedforent,soastoimproveicaltreatmentandthelimitationintraditionalprechlorinationconception,theoperatedbiochemicalprocessfailstoefficientlyremovetheorganicpollutants.Analysisadefortheexperimentaldatameasuredu

3、ndertheconditionsicropollutedrag/L(漂粉精含有效氯约为60%)，沉淀池出水余氯保持在0.6～1.0mg/L。1　预加氯对氨氮去除效果的影响　　1999年5月5日—1999年6月10日(平均水温为21.4℃)和1999年9月25日—1999年11月1日(平均水温为22.6℃)预加氯去除氨氮的效果见表1。　　从表1可知，对于各工艺单元而言，在未投加漂粉精以前，除砂滤池受进水氨氮浓度影响较大外，其余各单元均相对较稳定。表1　预加氯对氨氮去除效果的影响处理单元未加漂粉精预加漂粉精氨氮浓度(mg/L)去

4、除率(%)氨氮浓度(mg/L)去除率(%)原水0.85～5.30　1.10～5.70　生化池0.21～1.2475～760.22～1.7269～80沉淀池0.13～0.8233～380.16～1.3819～27砂滤池0.02～0.3656～840.10～1.1417～44注：表中数据是以原水氨氮浓度的变化范围为基准，将其所对应的该日的生化池、沉淀池、砂滤池的出水氮氨浓度相应列入表中，而去除率则是相对于该工艺单元进水的去除率的计算值，沉淀池为斜管沉淀池，其水流上升流速为2.14mm/s，HRT为0.94h。　　出现这一现象的原因是

5、，原水经BCO工艺处理后，出水中细菌、硝酸细菌或氨化细菌的含量增多，这些细菌在后续净水单元的载体上附着后继续发挥生物降解作用，此时的砂滤池已是一种具有较强生物活性的生物—砂滤池。预加氯后，由于氯对水中的细菌及微生物有较强的杀灭作用，因而沉淀出水中细菌及微生物的含量较低。若进入砂滤池的水中也含有较高的余氯，同样会对滤料表面的细菌及微生物起着杀灭作用，因而预加氯后砂滤池的生物活性一般较差。　　常规工艺对氨氮的去除主要是氯和氨氮进行化学反应的结果，集中在混凝、沉淀两工艺中，同时还可能包括一些杂质胶体及吸附了氨氮的杂质颗粒的去除作用。无

6、预加氯的常规工艺中，除了上述沉淀作用外，氨氮的去除是靠沉淀池中斜管管壁生长的和滤池滤料表面附着的氨化细菌等的生物硝化作用。　　在设备进行检修时观察到斜管管壁表面生长着一层褐色的生物膜，取管壁表面的生物膜与生物接触氧化池中填料表面的生物膜进行镜检比较发现这层生物膜疏松且较厚(厚度约为0.3～0.45mm，是YDT填料上部生物膜厚的2～3倍)，其表面的生物群落以苔藓虫、钟虫、轮虫群落为主，其中在苔藓虫的表面还附着有其他小型动物，管壁外部有黑褐色污物。同期对C、Z两水厂内的斜管取样镜检，发现在上部管壁有一些绿色藻类和苔藓虫群落，下部以

7、一层较薄的淤泥为主，整个管壁显得较为干净。这些现象有力地解释了一般常规混凝沉淀作用对氨氮几乎无去除效果、但无预加氯的混凝沉淀池出水氨氮却可以有效降低的事实，究其原因是生化池出水中大量的氨化细菌和硝化细菌的存在及斜管壁上生长的生物膜硝化作用所致。　　分别对EPBO试验系统各工艺单元、C与Z水厂砂滤池中石英砂表面的氨化细菌进行了测定，其中C、Z两水厂水源与EPBO试验系统相同，但C水厂未设生物预处理工艺，而Z水厂则设有生物预处理工艺，这两座水厂均采用混凝前预加氯的方式。所测得的氨化细菌数等见表2。表2异养细菌和氨化细菌总数采样点生物

8、接触氧化池试验砂滤池臭氧生物活性炭池生物活性炭池C水厂砂滤池Z水厂砂滤池氨化细菌数(个/g)3.00×1064.00×1052.50×1049.50×1041.50×1042.50×105异养细菌数(个/g)1.80×1082.50×1062.00×1057.5