曝氣生物濾池處理化肥工業(yè)廢水的中試研究
西北地區(qū)某化肥廠外排廢水,每天用水泵從排水溝抽水,,因此逐日水質(zhì)變化大,;處理水量:60 L/h。
上下向流曝氣生物濾池反應(yīng)器均用PVC材料加工而成,,反應(yīng)柱高度為400 cm,,直徑30 cm,厭氧區(qū)高度20 cm,,石塊墊層高度20 cm,,填料高度250 cm,,保護(hù)高度100 cm,填料直徑2~4 mm.,。多孔陶粒密度1.012 g/mL,,比表面積3.69 m2/g,堆積密度0.545 g/mL,。流程見圖1所示,。
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2 運(yùn)行參數(shù)
2.1原水水質(zhì)
化肥廠外排水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn),但達(dá)不到作循環(huán)冷卻水補(bǔ)水的回用目的,。具體數(shù)據(jù)見表1,。
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2.2 裝置指標(biāo)
曝氣量:3∶1~6∶1(氣水比),即180~360 L/h,。
反沖強(qiáng)度:氣為20~25 m3/(m2•h),,即氣量為1600~2000 L/h;水為6~8 m3/(m2•h),,即480~640 L/h,;COD負(fù)荷為0.72 kgCOD/(m3•d);水力負(fù)荷為0.75 m3/(m2•h),。
3 試驗(yàn)結(jié)果與討論
3.1 掛 膜
兩套裝置同時進(jìn)行掛膜,。首先接種高活性污泥,剛開始每天少量進(jìn)水,,使微生物逐漸適應(yīng)新的環(huán)境,,必要時投加雞血或白糖等易降解物質(zhì),促進(jìn)微生物的增長發(fā)育,,以后逐漸增加處理水量,,經(jīng)過20 d的掛膜運(yùn)行,上向流出水COD去除率最高91.6%,,平均70.1%,。下向流出水COD下降,最大去除率97.5%,,平均去除率72.5%,,在陶粒填料表明已經(jīng)形成一層比較均勻的生物膜,從而體現(xiàn)出生物降解有機(jī)物的作用,。通過顯微鏡觀察,,可以發(fā)現(xiàn)陶粒表面黏附了薄薄的微生物膜,呈淺色絨毛狀向外伸展,,并不是在陶粒表面均勻布滿生物膜,,而是呈叢簇狀,同時出水中也能看到白色絮狀物,生物膜中有大量絲狀菌,、線蟲,、鐘蟲類及少量輪蟲。再一次指征了BAF裝置使用的陶粒具有粗糙表面,,有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu),,利于微生物的繁殖。在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)氨氮的去除率明顯低于有機(jī)物,,要達(dá)到70%的去除率需要較長的時間,。所以比較有效的措施是直接引入硝化細(xì)菌。
3.2 串聯(lián)BAF對出水COD,、氨氮的去除情況
處理數(shù)據(jù)見圖2和圖3,。
圖2表明串聯(lián)工藝,使出水COD進(jìn)一步降低,,平均去除率為88%,。出水COD完全達(dá)到回用指標(biāo)。
圖3表明,,隨著處理時間的延長,,出水氨氮進(jìn)一步下降,這就證實(shí)了系統(tǒng)內(nèi)硝化細(xì)菌逐漸成熟并豐富,。目前對于低C/N比的廢水,,要同時大幅度去除COD和氨氮是比較困難的,因?yàn)樵诔R?guī)的生物處理中,,碳的氧化和氨氮的硝化是分開進(jìn)行的,,即先進(jìn)行碳的氧化,后再進(jìn)行硝化,,而硝化菌,、亞硝化菌在有機(jī)物存在的情況下,不能生存,,且硝化菌,、亞硝化菌易受各種因素的抑制,如:溫度,、pH、堿度,、NO2-,、NO3-、氨氮和游離氨的濃度等,。在污水中氨氮的濃度超過50 mg/L時將對硝化過程產(chǎn)生抑制,。所以如何掌握碳的氧化及氨的氧化和硝酸鹽的反硝化的平衡,使串聯(lián)BAF充分利用起來,達(dá)到出水回用的目的,,還有很多工作需要進(jìn)行,。
……
4 結(jié) 論
(1)中試結(jié)果表明串聯(lián)BAF能進(jìn)一步降低廢水有機(jī)物濃度,平均總?cè)コ蕿?8%,,當(dāng)進(jìn)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(lián)BAF能進(jìn)一步脫除水中的氨氮,當(dāng)進(jìn)水氨氮為54.2 mg/L時,,出水氨氮6.44 mg/L,,去除率為88%,體現(xiàn)了延長BAF工藝對這類低C/N比工業(yè)廢水的優(yōu)越性,。
(3)沿程高度數(shù)據(jù)表明BAF工藝對有機(jī)物的去除速率大于氨氮,,對有機(jī)物的去除集中在距進(jìn)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(fù)荷的增大,,COD和氨氮的去除率下降,尤其是氨氮的去除率下降較快,,表明必須對水力負(fù)荷加以控制,。

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