核桃殼填料曝氣生物濾池去除廢水中氨氮的研究.pdf

1、氨氮是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素之一,為滿足公眾不斷提高的環(huán)境質(zhì)量要求,國(guó)家對(duì)氨氮制訂了越來(lái)越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),研究開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效的氨氮處理技術(shù)已成為水污染控制工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
　　 我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó),每年都有大量的核桃殼、麥稈、玉米芯等農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生,其中絕大部分只能被丟棄或只作為農(nóng)家燃料,不僅造成資源極大的浪費(fèi)且增加環(huán)境負(fù)擔(dān)。作為一類重要的生物質(zhì)資源,農(nóng)業(yè)廢棄物具有再生周期短、可生物降解、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)。將農(nóng)業(yè)

2、廢棄物用于水處理,既能降低處理成本,又能利用現(xiàn)有的綠色資源,為農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用提供了新途徑。本試驗(yàn)采用核桃殼作為曝氣生物濾池的填料,研究堅(jiān)硬而多孔的核桃殼填料的表面特征以及其脫除廢水中氨氮的效果,并對(duì)曝氣生物濾池的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并得到以下結(jié)論:
　　 1)對(duì)核桃殼基本理化性質(zhì)的測(cè)試表明,核桃殼的主要成分是酸不溶木素以及纖維素,難降解,作為填料其具有良好的生物和化學(xué)穩(wěn)定性;與其他曝氣生物濾池的填料相比,核桃殼具有較大的比

3、表面積以及孔隙率,具有良好的截污能力,是一種較為理想的曝氣生物濾池的填料。
　　 2)曝氣生物濾池的掛膜啟動(dòng)試驗(yàn)表明,微生物能夠在核桃殼填料上成功掛膜;核桃殼填料曝氣生物濾池的COD和氨氮的去除率與陶粒填料曝氣生物濾池的基本相同,分別為80%與90%;與陶粒填料相比,核桃殼填料掛膜速度稍慢,需要27d,而陶粒為21d。出水中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮含量變化趨勢(shì)表明,核桃殼曝氣生物濾池啟動(dòng)的硝化作用較陶粒曝氣生物濾池的稍弱,需要較長(zhǎng)的

4、時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定。
　　 2)對(duì)各工藝參數(shù)的考察結(jié)果發(fā)現(xiàn),水力負(fù)荷對(duì)反應(yīng)器的COD的處理影響較小,而對(duì)氨氮的處理效果有較大影響。水力負(fù)荷由0.5m/h上升至0.8m/h,氨氮的去除率變化不大;水力負(fù)荷的進(jìn)一步提升至1.2m/h,氨氮的去除率由70%迅速下降至46%;當(dāng)水力負(fù)荷升至1.8m/h時(shí),氨氮的去除率僅為38%。為了保證系統(tǒng)對(duì)COD和氨氮同時(shí)高效去除,0.8m/h應(yīng)為最適宜水力負(fù)荷。
　　 3)氣水比增大有利于有機(jī)污染

5、物的降解,在大于6:1氣水比時(shí),COD和氨氮的去除率分別達(dá)到90%和70%左右。高的氣水比會(huì)使得生物膜被沖刷脫落,COD的去除率在高的氣水比條件下反而略微降低。因而氣水比為6:1是最適宜氣水比值。
　　 4)分析核桃殼和生物核桃殼的比表面積以及SEM照片發(fā)現(xiàn),掛膜后的生物核桃殼表面有許多小孔,并且其比表面積也增大了,這說(shuō)明微生物能夠利用核桃殼表面的某些物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行代謝,同時(shí)這些孔道為微生物提供了新的附著點(diǎn),從而使反應(yīng)器的處理