改進(jìn)型生物滴濾池處理農(nóng)家樂(lè)餐飲廢水研究.pdf

1、本研究針對(duì)西南山區(qū)旅游型村鎮(zhèn)農(nóng)家樂(lè)餐飲廢水水質(zhì)水量的特征，結(jié)合西南山區(qū)地形特點(diǎn)及景觀特色，在普通生物滴濾池的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)并改進(jìn)優(yōu)化形成了一種低碳環(huán)保生物滴濾池，旨在節(jié)能環(huán)保、高效穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便的基礎(chǔ)上解決農(nóng)家樂(lè)餐飲廢水帶來(lái)的問(wèn)題。
　　本研究共分填料篩選、反應(yīng)器啟動(dòng)、水力負(fù)荷影響及反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、最佳進(jìn)水負(fù)荷研究等4個(gè)部分。試驗(yàn)首先從西南山區(qū)常見(jiàn)易得的五種填料中篩選出對(duì)氮磷吸附效果較好的三種，分別填充在滴濾池上、中、下三層。試

2、水正常后啟動(dòng)滴濾池系統(tǒng)，考察滴濾池啟動(dòng)過(guò)程中各污染物的變化及掛膜啟動(dòng)時(shí)間。然后考察提高進(jìn)水負(fù)荷對(duì)滴濾池處理餐飲廢水的效果，并測(cè)定滴濾池中氮素濃度的沿程變化，分析了影響脫氮效果的因素，并對(duì)滴濾池進(jìn)行了優(yōu)化。最后優(yōu)化滴濾池后，考察不同進(jìn)水負(fù)荷下滴濾池對(duì)餐飲廢水的處理效果，分析并得出最佳進(jìn)水負(fù)荷。
　　在填料篩選過(guò)程中，選取3～5mm粒徑的沸石、陶粒、火山巖、頁(yè)巖和粒徑為2～3mm的石英砂五種填料作為研究對(duì)象。在對(duì)氮磷的等溫吸附試驗(yàn)中發(fā)

3、現(xiàn)，單位質(zhì)量填料對(duì)氨氮和總磷的吸附量都隨著溶液濃度的增加而增加。而在用模型對(duì)填料吸附氮磷效果進(jìn)行線性擬合時(shí)發(fā)現(xiàn)，氮磷的吸附均能用Freundlich方程進(jìn)行線性擬合，Langmuir方程能對(duì)總磷的吸附進(jìn)行較好的擬合，但是在氨氮吸附效果上只能較好地?cái)M合除頁(yè)巖外的四種填料。根據(jù)吸附動(dòng)力學(xué)，沸石對(duì)氨氮吸附效果最好，火山巖對(duì)磷的吸附效果最好。綜合考慮，遴選出用于填充滴濾池內(nèi)部的三種填料為沸石、陶粒和火山巖。
　　在滴濾池啟動(dòng)試驗(yàn)中，研究了

4、系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)出水各污染物的濃度及去除率變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用人工和自然兩種掛膜方式相結(jié)合的方式能快速有效對(duì)滴濾池進(jìn)行掛膜，掛膜時(shí)間約為14d。改進(jìn)后的滴濾池運(yùn)行穩(wěn)定后，對(duì)COD和氨氮的去除率均穩(wěn)定在80％以上。在TN的去除上，常規(guī)滴濾池（1＃）達(dá)到30％左右，改良型生物滴濾池（2＃）在60％以上，表現(xiàn)出更好的去除效果。但在對(duì)磷的去除上，2＃和1＃基本相似，2＃并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。
　　在考察提高進(jìn)水水力負(fù)荷對(duì)滴濾池處理效果影響試

5、驗(yàn)中，設(shè)置進(jìn)水流量為8L/h，并與啟動(dòng)過(guò)程中進(jìn)水流量為4L/h下滴濾池的處理效果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示，在提高進(jìn)水流量為8L/h后，改良型生物滴濾池（2＃）對(duì)COD和氨氮的去除相對(duì)有所降低，但也保持在較高水平，而在總氮的去除上，2＃的平均去除率為57.29％，高于啟動(dòng)過(guò)程4L/h時(shí)候的43.24％。分析三氮在生物滴濾池中的沿程濃度變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，滴濾池下層存在較多的亞硝酸鹽氮累積現(xiàn)象，這與總氮不高的去除率相關(guān)性很強(qiáng)。為此，將改進(jìn)型生物滴濾池（2

6、＃）下層的通風(fēng)充氧插管全部封閉，制造出缺氧環(huán)境，為反硝化菌的生長(zhǎng)提供條件，從而對(duì)滴濾池進(jìn)行優(yōu)化。
　　在優(yōu)化結(jié)構(gòu)后的滴濾池處理效果實(shí)驗(yàn)中，改變進(jìn)水水力負(fù)荷為8L/h和12L/h，考察并對(duì)比優(yōu)化后的生物滴濾池對(duì)各污染指標(biāo)的處理效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在對(duì)滴濾池優(yōu)化后，無(wú)論是在8L/h還是在12L/h的進(jìn)水流量下，優(yōu)化后的滴濾池（2＃）都能對(duì)餐飲廢水中的有機(jī)物進(jìn)行很好的處理，基本維持在80％以上，并能有效提升對(duì)氨氮和總氮的去除，脫氮效果明顯。

7、在進(jìn)水流量為8L/h時(shí)，1＃和2＃對(duì)COD和氨氮的去除效果良好，但是相對(duì)前期試驗(yàn)中同等進(jìn)水流量的優(yōu)化前效果有所降低，尤其是總磷，系統(tǒng)內(nèi)部填料對(duì)其吸附已經(jīng)接近飽和，而優(yōu)化后的滴濾池2＃下層屬缺氧區(qū)，不適合聚磷菌的生長(zhǎng)，處理效果顯著下降。
　　綜上所述，自行設(shè)計(jì)改進(jìn)的生物滴濾池易組裝，將改進(jìn)型生物滴濾池下層通風(fēng)充氧插管全部封閉進(jìn)行優(yōu)化后，能夠有效地對(duì)餐飲廢水的污染物進(jìn)行處理，可充分利用山地地形，占地面積小，基建費(fèi)用低，運(yùn)行期間耗能極小