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曝气生物滤池去除水中氨氮的试验研究
魏晓安1陈丽2陆少鸣3方平3

(1广州城市职业学院建筑工程系,广州510405;2广州大学土木工程学院,广州510006;
3华南理工大学环境科学与工程系,广州510640)

摘要珠江原水的氨氮平均浓度为3mg/L,对其进行常规处理以及曝气生物滤池+常规工艺
处理中试对比研究,结果表明:常规工艺对氨氮的去除率较低,平均为48145%;而曝气生物滤池预处
理工艺对氨氮的平均去除率可达8112%,其出水氨氮平均浓度降为0152mg/L,大大减轻了后续工
艺的处理负荷。再经常规工艺处理后,出水氨氮平均浓度为0109mg/L,满足《城市供水水质标准》
(CJ/T206—2005)的要求。

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关键词曝气生物滤池预处理氨氮CODMn浊度NO2-N

0引言112原水水质及工艺设计参数
常规给水处理工艺对氨氮的去除效果很差,而试验期间原水水质和条件见表1。
出水中含有氨氮一方面会消耗氯消毒剂,增加消毒表1试验期间原水水质和条件
副产物生成量及致突性[1];另一方面,在给水厂和配项目数值范围平均值
水系统中,当氨氮浓度达到0125mg/L时易导致硝浊度/NTU13～19350112
[2]
化菌的生长,产生臭味,造成水质恶化与管网腐NH3-N/mg/L0187～41882194
蚀。此外,如果常规处理工艺后接生物活性炭深度水温/℃17～3325
处理工艺,进水中过高的氨氮浓度会影响其对有机pH711～713712
[3]
物的去除,因此在预处理中氨氮去除效果对微污CODMn/mg/L4129～161619137
-
染水源水整体处理工艺的正常运行至关重要。NO2-N/mg/L01106～017501462
对于污染较为严重的珠江水,在进入常规处理曝气生物滤池的滤料选用陶粒,颗粒直径2～5
流程前,可采用曝气生物滤池进行预处理。曝气生mm,比表面积≥150m2/m3,密度1105～112kg/L。
物滤池通过曝气充氧来保证其具有较高的溶解氧浓曝气生物滤池的主要设计参数见表2。
度,满足硝化反应的好氧要求。表2曝气生物滤池主要设计参数
1中试概况项目设计参数项目设计参数
111工艺流程处理水量/m3/h10～15填料高度/m213
空床停留时间
本次试验分为两个阶段进行,第一阶段从2005气水比(116～214)∶116～24
/min
年9月8日～10月8日,原水不做预处理,直接进平面尺寸/mÁ115滤池总高度5
入常规和深度处理流程;第二阶段从2005年10月底部设不锈
反冲洗强度水冲洗15
曝气方式钢穿孔曝气盘,
10日～12月3日,原水首先进入曝气生物滤池进行/L/(m2·s)气冲洗10
连续曝气
预处理,然后进行常规处理和深度处理。工艺流程
113测定项目及方法(见表3)
见图1。
2试验结果与分析
试验期间,中试系统运行稳定,每天对原水、曝
气生物滤池出水(即预处理出水)、砂滤池出水的
-
图1中试工艺流程NH3-N、CODMn、浊度、NO2-N进行检测。

24给水排水Vol133No132007
表3试验测定项目及方法
测定项目测定方法

NH3-N纳氏试剂分光光度法

-
NO2-NN-(1—萘基)-乙二胺光度法

CODMn酸性高锰酸钾法
浊度HACH2100N浊度仪

211氨氮去除效果图3第二阶段中试系统氨氮变化曲线
第一阶段试验数据分析
21111表4中试系统中各单元相对原水的氨氮去除率
如图2所示,第一阶段试验期间原水氨氮的最
项目预处理去除率/%砂滤池去除率/%
大值为4188mg/L,最小值为0187mg/L,平均值为
数值范围70102～9517791143～100
3119mg/L。砂滤池出水氨氮的最大值为3174mg/L,
平均值811296156
最小值为0,平均值为1177mg/L。无法满足《城市
《城市供水水质标准》(CJ/T206—2005)的要求,且
供水水质标准》(CJ/T206—2005)规定的NH3-N
不会影响后续生物活性炭深度处理工艺的运行。
≤015mg/L的要求。
-
212CODMn、浊度、NO2-N去除效果
21211第一阶段试验数据分析
如表5所示,常规处理工艺的砂滤池出水相对

原水的CODMn去除率为67128%,浊度去除率为
-
99116%,NO2-N去除率为88124%。
表5中试系统第一阶段数据
图2第一阶段中试系统氨氮变化曲线
-
项目CODMn/mg/L浊度/NTUNO2-N/mg/L
以上数据显示,砂滤池出水相对原水的氨氮平
4180～1616113～19301106～01655
均去除率为48145%,因此常规处理工艺对氨氮的原水
(9178)(52141)(01442)
去除率很低。当后接生物活性炭滤池作为深度处