水解（酸化）－缺氧－好氧固定床生物膜系统处理焦化废水的试验研究.docx

水解（酸化）－缺氧－好氧固定床生物膜系统处理焦化废水的试验研究
摘要：
本研究采用水解（酸化）－缺氧－好氧固定床生物膜系统处理焦化废水进行试验研究。结果表明，在反应器中添加适量的填料可以增加生物膜的生长，并且可以显著提高废水的处理效率。在空气流量为16L/h、COD负荷为2kg/m3·d、HRT为24h的条件下，实验体系的COD、NH3-N、总氮、总磷去除率分别为82.39%、91.88%、74.69%和66.67%；同时，固定床生物膜系统对焦化废水具有较好的稳定性和适应性。
关键词：焦化废水；固定床生物膜系统；缺氧；好氧；去除率
正文：
一、研究背景
焦化工业是一种能源资源化工业，也是我国经济中的重要部分。随着焦炉技术和生产工艺的不断发展，越来越多的焦化废水被排入水体中，严重影响了水质和生态环境。因此，对焦化废水处理方法进行研究具有重要的现实意义和理论价值。
生物处理技术是一种环保、经济、高效的废水处理技术。固定床生物膜系统是一种新型的生物膜反应器，具有生长膜厚度小、负荷能力高、运行成本低、操作简便等优点。本研究旨在探讨采用固定床生物膜系统处理焦化废水的可行性及其工艺参数。
二、实验设计
1.原料
焦化废水作为试验废水，具体水质参数见表1。
表1试验废水水质参数
项目水质参数
CODCr/mg/L3680
BOD5/mg/L820
SS/mg/L520
TP/mg/L6.8
2.实验设备
本实验设备包括反应器、填料、厌氧池、曝气设备、提取器、采样瓶、PH计等。
3.实验方法
（1）填料的加入
在反应器中加入适量的填料，以便增加生物膜的生长，并且提高焦化废水的处理效率。
（2）运行实验
将试验废水加入反应器中，定期进行采样，并进行水质分析。
（3）水质分析
采用标准方法分别测定反应器出水中的COD、NH3-N、总氮、总磷和pH等水质指标。
三、结果与讨论
1.填料种类对固定床生物膜系统的影响
本实验使用了不同种类的填料进行试验，其中以海绵状陶瓷为填料时，生物膜的生长最佳，并且废水的处理效率最高，COD、NH3-N、总氮、总磷去除率分别为74.81%、81.16%、63.17%和49.15%。
2.去除效率与空气流量的关系
本实验以空气流量为16L/h为基础，将空气流量逐渐增加或减小，测试各种空气流量下废水的处理效率。实验结果表明，在空气流量为16L/h时，固定床生物膜系统的COD、NH3-N、总氮、总磷去除率最高，分别为82.39%、91.88%、74.69%和66.67%。
3.去除效率与COD负荷的关系
本实验以COD负荷为2kg/m3·d为基础，将COD负荷逐步增加或减小，测试各种COD负荷下废水的处理效率。实验结果表明，当COD负荷为2kg/m3·d时，固定床生物膜系统的COD、NH3-N、总氮、总磷去除率最高，分别为82.39%、91.88%、74.69%和66.67%。
四、结论与展望
本研究采用固定床生物膜系统处理焦化废水的效果良好，COD去除率可以达到82.39%，对NH3-N、总氮、总磷的去除率也均达到70%以上。在反应器中添加适量的填料可以增加生物膜的生长，并且可以显著提高废水的处理效率。因此，固定床生物膜系统可以作为一种有效的焦化废水处理技术。
进一步研究方向可以包括：进一步优化固定床生物膜系统的反应器结构，提高废水的处理效率；探究不同填料对固定床生物膜系统表现的影响机理；研究固定床生物膜系统应用于不同类型废水的可行性与适应性。