鈣硅濾料-生物濾池強(qiáng)化生物脫氮除磷效能及特性研究.pdf

1、針對(duì)有機(jī)質(zhì)、總氮及總磷的過(guò)度排放而導(dǎo)致的水污染問(wèn)題，本研究以貝殼粉為主要原料制備鈣硅濾料，考察其磷吸附特性，并將其應(yīng)用于生物濾池中處理生活污水，研究反應(yīng)器對(duì)COD、NH3-N、TP、TN的去除效能、空間去除特性及反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)，主要內(nèi)容包括：
　?。?）以貝殼粉為主要原料，添加不同的輔料，分別進(jìn)行燒結(jié)濾料和免燒濾料的制備，對(duì)兩種濾料進(jìn)行品質(zhì)鑒定，選擇免燒濾料進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)研究，并對(duì)免燒濾料的成分、形態(tài)以及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，得

2、知免燒濾料的主要成分是 CaCO3和 SiO2，由此命名為鈣硅濾料，簡(jiǎn)稱CSFM。通過(guò)靜態(tài)單因素試驗(yàn)，探究鈣硅濾料磷吸附性能與pH值、磷溶液濃度、吸附時(shí)間的關(guān)系，應(yīng)用響應(yīng)面分析法考察pH值、磷溶液濃度、吸附時(shí)間三因素對(duì)吸附除磷率的交互影響。結(jié)果表明，鈣硅濾料在吸附時(shí)間3.24h，吸附溶液pH<7條件下，對(duì)30mg/L濃度以內(nèi)的磷溶液有良好的吸附效能，吸附除磷率達(dá)90％以上。
　?。?）構(gòu)建CSFM-BF反應(yīng)器，包括以CSFM為載體

3、的1＃A/O單級(jí)生物濾池和2＃單級(jí)普通曝氣生物濾池反應(yīng)器，考察氨氮負(fù)荷、磷負(fù)荷對(duì)各污染物處理效能的影響，并研究?jī)煞磻?yīng)器對(duì)污染物的空間去除特性。結(jié)果表明：不同的氨氮負(fù)荷及磷負(fù)荷下A/O單級(jí)生物濾池對(duì)COD、氨氮、磷的去除效能不及普通曝氣生物濾池，但對(duì)TN的去除效能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通曝氣生物濾池。
　?。?）實(shí)際生活污水試驗(yàn)階段，將上述反應(yīng)器聯(lián)用，構(gòu)成A/O-CSFM兩級(jí)生物濾池，平均出水COD濃度為13.00mg/L，氨氮濃度為2.99m

4、g/L，磷濃度為2.67mg/L， TN濃度為55.29mg/L，平均出水去除率分別為95.61%、96.27%、69.51%、48.43%。A/O-CSFM兩級(jí)生物濾池對(duì) COD、TOC的去除主要依靠缺氧柱內(nèi)厭氧異養(yǎng)微生物的的降解作用；對(duì)磷的去除主要是缺氧柱的反硝化除磷作用和濾料及生物膜的吸附作用；對(duì)TN的去除主要是缺氧柱的反硝化作用和好氧柱的硝化作用；對(duì)氨氮和 IC的去除分別是好氧柱的硝化作用和同化作用。
　　（4）利用高通量

5、測(cè)序手段，考察反應(yīng)器在不同運(yùn)行階段內(nèi)微生物種群多樣性及群落結(jié)構(gòu)，14個(gè)樣品經(jīng)高通量分析共獲得原始序列共計(jì)361112條，34個(gè)菌門，鑒定出的主要優(yōu)勢(shì)菌主要為變形菌門（Proteobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidetes），其OTU占有比例分別為60.59%、24.13%。隨著磷負(fù)荷的增大，A/O生物濾池好氧段和缺氧段內(nèi)的微生物多樣性都降低；氨氮負(fù)荷的改變對(duì)A/O生物濾池的好氧段的微生物多樣性影響較大，對(duì)缺氧段微生物多樣性