曝气生物滤池挂膜启动研究.docx

曝气生物滤池挂膜启动研究【摘要】采用以颗粒活性炭为填料的曝气生物滤池在温度为20～270C条件下进行逐渐增大水力负荷的自然挂膜方式。结果表明：曝气生物滤池连续挂膜10天后挂膜成功此时曝气生物滤池对浊度、CODMn、氨氮的去除率分别为：81%、36.4%和78.1%。【关键词】曝气生物滤池；自然挂膜；颗粒活性炭引言曝气生物滤池（BiologicalAeratedFilter简称BAF）是20世纪80年代末在欧洲逐渐成熟的一种将生物接触氧化和过滤相结合的污水处理工艺[1]。主要有如下特点：占地面积小、基建投资省；BAF生物种类多；出水水质较好；抗冲击负荷能力强；BAF容易挂膜；由于其具有三相充分接触的特点所以氧的转移率相对较高能量消耗低节省能源；BAF不会存在污泥膨胀。所谓“挂膜”是指当污水进入滤池内时微生物会利用污水中的有机物质生长繁殖聚集在滤料表面而形成生物膜的过程。1、试验装置与试验用水1.1挂膜期间试验水质试验挂膜期间所用原水取自流经邯郸市区的滏阳河水。挂膜期间进水水质及检测方法见表11.2试验装置曝气生物滤池由14cm×14cm有机玻璃柱制成。滤柱高为2100mm承托层高300mm滤料层高度900mm滤料以上保护高度为900mm分别沿滤料层高度的300、500、700、900mm处安装取水阀门进行取水。底部设有穿孔曝气管进行均匀曝气和反冲洗装置反冲洗方式采用气水联合反冲洗气水联合反冲洗。曝气生物滤池滤料采用颗粒活性炭作为载体活性炭粒径为1.8～4.2mm干堆积密度为0.80g/cm?。2、挂膜方式曝气生物滤池一般存在三种挂膜方法：第一自然挂膜法在设计实验流速或者使流速由小变大逐步增加连续培养；第二人工接种先在滤池内接种活性污泥然后开始连续或间接式培养；第三首先进行间歇式培养随后逐渐加大水力负荷进行连续培养。由于本次挂膜实验是在6月份进行原水水温较高原水中拥有更多可以生物降解的物质固采用小流量进水的自然挂膜方式。3、挂膜期间污染物去除效果分析3.1对浊度的去除效果分析曝气生物滤池挂膜启动期间进水浊度为8.45～15.3NTU进水平均浊度为11.9NTU随着挂膜时间的变长滤池对浊度的去除表现为整体上升的趋势对浊度的平均去除率达到73.1%由于活性炭本身具有较强吸附作用挂膜初期滤池对浊度的去除效果较好前三天去除率分别为64.5%、66%、67.2%。挂膜初期浊度的去除主要是靠滤料本身作用后期为活性炭滤料及其附着在表面的生物膜共同作用完成的[5～6]。挂膜阶段滤池对浊度的最高去除率为81%。3.2对CODMn的去除效果挂膜期间进水CODMn为5.8～8.3mg/L进水平均CODMn的含量为7.02mg/L由图得知挂膜期间生物滤池对CODMn的最大去除率为36.4%最小去除率为18.8%。曝气生物滤池对CODMn的去除包含两部分即活性炭的吸附以及生物膜的生物降解作用挂膜初期由于生物膜的培养尚未成熟滤池对有机物的去除主要依靠活性炭的吸附以及截留作用活性炭会对部分非溶解性的有机物质有一定的去除表现为前三天的去除率分别为：18.8%、19.7%、21.2%。挂膜第四天观察滤料表面吸附部分出现絮状粘状物体。随着运行时间的延续生物膜逐渐稳定生长滤池对有机物的去除也由单纯活性炭的吸附转变为微生物对有机物的降解作用去除率逐渐增大挂膜期间曝气生物滤池对CODMn最高去除率达到36%。3.3对氨氮的去除效果滤池挂膜期间进水NH4+-N为1.67-2.2mg/L进水平均氨氮含量为2.01mg/L挂膜期间滤池对氨氮的最大去除率为78.1%最小去除率为4.87%。由图得知挂膜初期氨氮去除率很低前三天去除率分别为4.87%、7.23%、9.23%。这是因为氨氮的去除主要是靠硝化细菌进行硝化反应而在滤池挂膜初期对CODMn起到生物降解作用的异养菌与硝化细菌会在空间上存在相互竞争而在挂膜初期异养菌的生存存在优势而氨氮的去除也只能依靠活性炭的吸附以及过滤作用所以挂膜初期氨氮的去除效果不佳而随着挂膜时间的延续硝化细菌大量生长繁殖氨氮的去除率也随之上升挂膜第十天时氨氮去除率达到64.1%挂膜成功[4]随后几天生物滤池对氨氮的去除一直保持在60%以上。4、结论（1）试验采用逐渐加大水量的自然挂膜方式启动曝气生物滤池。连续挂膜培养17d挂膜第10d时曝气生物滤池对进水中氨氮的的去除率达到64.1%此时认为挂膜成功。（2）挂膜期间曝气生物滤池对浊度、CODMn、氨氮均有一定的去除效果最大去除率分别为81%、36.4%