曝氣生物濾池處理化肥工業廢水的中試研究
西北(bei)地區(qu)某化肥廠外排廢水,每天用水泵從排水溝抽(chou)水,因(yin)此逐(zhu)日水質變化大;處理水量:60 L/h。
上下(xia)向(xiang)流(liu)曝氣生物(wu)濾池(chi)反應(ying)(ying)器(qi)均用PVC材料(liao)(liao)加工而成,反應(ying)(ying)柱高度(du)(du)(du)為400 cm,直(zhi)徑30 cm,厭氧區高度(du)(du)(du)20 cm,石(shi)塊墊層高度(du)(du)(du)20 cm,填料(liao)(liao)高度(du)(du)(du)250 cm,保(bao)護(hu)高度(du)(du)(du)100 cm,填料(liao)(liao)直(zhi)徑2~4 mm.。多孔陶粒(li)密度(du)(du)(du)1.012 g/mL,比表面積(ji)3.69 m2/g,堆積(ji)密度(du)(du)(du)0.545 g/mL。流(liu)程見圖1所示。
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2 運行參數
2.1原水水質
化(hua)肥廠(chang)外排水(shui)水(shui)質符合排放標準,但達(da)不(bu)到作循環冷(leng)卻水(shui)補水(shui)的回用(yong)目的。具(ju)體數(shu)據見表1。
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2.2 裝置指標(biao)
曝氣量:3∶1~6∶1(氣水比),即180~360 L/h。
反沖強度:氣為(wei)20~25 m3/(m2•h),即(ji)氣量為(wei)1600~2000 L/h;水為(wei)6~8 m3/(m2•h),即(ji)480~640 L/h;COD負荷為(wei)0.72 kgCOD/(m3•d);水力負荷為(wei)0.75 m3/(m2•h)。
3 試(shi)驗結(jie)果與討論
3.1 掛 膜
兩套裝(zhuang)置同時(shi)進行掛膜(mo)。首(shou)先接(jie)種高活(huo)性(xing)污(wu)泥,剛開始每(mei)天少(shao)量進水,使微(wei)生物(wu)(wu)逐(zhu)漸(jian)適應新的(de)(de)環境,必要(yao)時(shi)投加雞血或白糖等易(yi)降(jiang)(jiang)解物(wu)(wu)質,促進微(wei)生物(wu)(wu)的(de)(de)增長(chang)發育,以后逐(zhu)漸(jian)增加處理(li)水量,經過20 d的(de)(de)掛膜(mo)運行,上向(xiang)流出(chu)水COD去除率(lv)最(zui)高91.6%,平均(jun)70.1%。下(xia)向(xiang)流出(chu)水COD下(xia)降(jiang)(jiang),最(zui)大去除率(lv)97.5%,平均(jun)去除率(lv)72.5%,在陶粒(li)填料表(biao)(biao)明已經形成一(yi)層(ceng)比(bi)較(jiao)均(jun)勻的(de)(de)生物(wu)(wu)膜(mo),從而體現出(chu)生物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)作用(yong)。通過顯微(wei)鏡觀察,可以發現陶粒(li)表(biao)(biao)面黏附了(le)薄薄的(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)膜(mo),呈(cheng)淺色絨毛狀(zhuang)向(xiang)外伸展,并(bing)不是(shi)在陶粒(li)表(biao)(biao)面均(jun)勻布滿生物(wu)(wu)膜(mo),而是(shi)呈(cheng)叢簇(cu)狀(zhuang),同時(shi)出(chu)水中也能(neng)看到(dao)白色絮(xu)狀(zhuang)物(wu)(wu),生物(wu)(wu)膜(mo)中有(you)(you)(you)大量絲狀(zhuang)菌、線蟲(chong)、鐘蟲(chong)類及少(shao)量輪蟲(chong)。再一(yi)次指征(zheng)了(le)BAF裝(zhuang)置使用(yong)的(de)(de)陶粒(li)具有(you)(you)(you)粗糙表(biao)(biao)面,有(you)(you)(you)發達的(de)(de)微(wei)孔結構,利于微(wei)生物(wu)(wu)的(de)(de)繁殖。在試驗中還發現氨(an)氮(dan)的(de)(de)去除率(lv)明顯低于有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu),要(yao)達到(dao)70%的(de)(de)去除率(lv)需(xu)要(yao)較(jiao)長(chang)的(de)(de)時(shi)間。所以比(bi)較(jiao)有(you)(you)(you)效(xiao)的(de)(de)措施是(shi)直接(jie)引入硝化細菌。
3.2 串聯BAF對出水(shui)COD、氨氮的(de)去除情況
處理數據見圖(tu)2和(he)圖(tu)3。
圖2表明串聯工藝,使出(chu)(chu)水(shui)COD進一步降低,平(ping)均去除率(lv)為88%。出(chu)(chu)水(shui)COD完(wan)全(quan)達到回(hui)用指標。
圖3表明(ming),隨著處(chu)理(li)時間的(de)(de)(de)(de)延長,出水氨(an)氮(dan)(dan)進(jin)一步下(xia)降(jiang),這就證(zheng)實了系統內硝化(hua)細(xi)菌(jun)(jun)逐漸成熟并豐富(fu)。目前對(dui)于低C/N比的(de)(de)(de)(de)廢水,要同時大幅(fu)度(du)(du)去除(chu)COD和(he)氨(an)氮(dan)(dan)是(shi)比較困難(nan)的(de)(de)(de)(de),因(yin)為在(zai)常規的(de)(de)(de)(de)生物處(chu)理(li)中(zhong),碳(tan)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)和(he)氨(an)氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)硝化(hua)是(shi)分開進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de),即先進(jin)行(xing)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua),后再(zai)進(jin)行(xing)硝化(hua),而硝化(hua)菌(jun)(jun)、亞硝化(hua)菌(jun)(jun)在(zai)有機(ji)物存在(zai)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia),不(bu)能生存,且(qie)硝化(hua)菌(jun)(jun)、亞硝化(hua)菌(jun)(jun)易受各種因(yin)素的(de)(de)(de)(de)抑(yi)制,如(ru):溫度(du)(du)、pH、堿度(du)(du)、NO2-、NO3-、氨(an)氮(dan)(dan)和(he)游離(li)氨(an)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)等。在(zai)污水中(zhong)氨(an)氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)超過50 mg/L時將對(dui)硝化(hua)過程產生抑(yi)制。所以如(ru)何掌握碳(tan)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)及氨(an)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)和(he)硝酸鹽的(de)(de)(de)(de)反硝化(hua)的(de)(de)(de)(de)平衡,使(shi)串聯BAF充(chong)分利用(yong)起來,達到出水回用(yong)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de),還有很多工作需要進(jin)行(xing)。
……
4 結 論
(1)中試結果表明串聯BAF能進一步降低廢水有機物濃度,平均總去除率為88%,當進水COD為319 mg/L時,二級出水COD21.4 mg/L。且第一級BAF對COD的去除效果好于第二級BAF。并從理論上得到合理解釋。
(2)串聯BAF能進一步脫除水中的氨氮,當進水氨氮為54.2 mg/L時,出水氨氮6.44 mg/L,去除率為88%,體現了延長BAF工藝對這類低C/N比工業廢水的優越性。
(3)沿程高度數據表明BAF工藝對有機物的去除速率大于氨氮,對有機物的去除集中在距進水端1.5~3.0 m,而對氨氮的去除集中在2.5~3.5 m。
(4)隨水力負荷的增(zeng)大,COD和氨氮(dan)的去除率(lv)下(xia)降(jiang),尤其(qi)是氨氮(dan)的去除率(lv)下(xia)降(jiang)較(jiao)快,表(biao)明必(bi)須對(dui)水力負荷加以控制。

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