揚(yáng)水曝氣與生物接觸氧化組合水質(zhì)改善技術(shù)研究.pdf

1、目前，水體原位水質(zhì)改善與修復(fù)技術(shù)是研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，它利用水體自身空間布設(shè)凈化設(shè)施，在水的自然的推流作用下，水流逐步經(jīng)過凈化設(shè)施，使受污染源水得到凈化改善。這類技術(shù)投資省，能耗低。
　　 揚(yáng)水曝氣與生物接觸氧化組合裝置是一種新型的水質(zhì)原位修復(fù)改善技術(shù)，具有節(jié)能、清潔、見效快等特點(diǎn)。它針對(duì)自然水體污染輕、溶解氧較高，水質(zhì)改善需氧量低的特點(diǎn)，采用脈沖曝氣增加水體溶解氧和混合水體，促進(jìn)水體循環(huán)流動(dòng)，以較小的連續(xù)供氣量為氣源，產(chǎn)生短時(shí)脈

2、沖曝氣，既保障了生物接觸氧化提供所需的溶解氧，又在短時(shí)內(nèi)產(chǎn)生較大的曝氣強(qiáng)度，保障水力混合條件，滿足微污染水條件下生物接觸氧化所需的溶解氧條件和水力條件，節(jié)省了能源。
　　 本論文首先對(duì)脈沖曝氣生物接觸氧化法進(jìn)行水質(zhì)改善的可行性進(jìn)行研究，優(yōu)化其運(yùn)行參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，利用揚(yáng)水曝氣產(chǎn)生脈沖曝氣，與生物接觸氧化組合，開發(fā)出淺水條件下?lián)P水曝氣與生物接觸氧化組合裝置，并通過圍隔實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該裝置改善微污染水源水質(zhì)效果。主要研究成果如下：

3、　　 1)脈沖曝氣生物接觸氧化法處理微污染水源水是可行的，在保障水體溶解氧不小于4mg/L的前提下，脈沖曝氣生物接觸氧化處理效果與連續(xù)曝氣生物接觸氧化法相當(dāng)，在脈沖曝氣強(qiáng)度與連續(xù)曝氣強(qiáng)度相同的情況下，平均曝氣量可減少80％，脈沖曝氣生物接觸氧化法水處理效果比連續(xù)曝氣更佳。節(jié)省能耗60％～80％。
　　 2)將揚(yáng)州楊莊河水作為研究對(duì)象，實(shí)測(cè)不同停曝比、脈沖周期、水力停留時(shí)間以及生物填料等參數(shù)條件下的水處理效果，得到脈沖曝氣生物接

4、觸氧化法的適用設(shè)計(jì)參數(shù)為曝氣強(qiáng)度4 m3/(m2·h)，停曝比為6:4～8:2，脈沖周期1min～2min，停留時(shí)間2h，使用組合填料，其氨氮平均去除率為73.09％～93.58％，CODMn的平均去除率達(dá)到21.12％～24.29％。
　　 3)根據(jù)現(xiàn)有理論技術(shù)及實(shí)驗(yàn)研究，確定了揚(yáng)水曝氣與生物接觸氧化的組合方式是，生物接觸氧化填料在上，揚(yáng)水曝氣器在下，整個(gè)工藝系統(tǒng)由揚(yáng)水曝氣器、氣體收集室、布?xì)庀到y(tǒng)、生物接觸氧化填料、填料支架和

5、浮筒組成。布?xì)夤芘c生物填料圍繞中心揚(yáng)水曝氣器呈輻射展開。進(jìn)入揚(yáng)水曝氣器的氣量一部分產(chǎn)生氣彈，推動(dòng)水體進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，將遠(yuǎn)處的污染水體抽吸并分布到填料區(qū)，一部分產(chǎn)生脈沖曝氣供給填料區(qū)的生物接觸氧化所需氣量，并對(duì)填料區(qū)進(jìn)行擾動(dòng)，促進(jìn)生物膜的脫落更新，這樣既充分利用了氣室空間，又能保證水處理效果。
　　 4)在揚(yáng)州市荷花池進(jìn)行了中試圍隔實(shí)驗(yàn)，證明生物接觸氧化與揚(yáng)水曝氣組合技術(shù)是可行有效的，并結(jié)合工程需要，確定了組合裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)為采用組

6、合填料，穿孔曝氣方式，曝氣強(qiáng)度為4 m3/(m2·h)。圍隔面積約350 m2，圍隔內(nèi)水深約2m，水體積約700 m3，填料面積為47.1 m2，填料高度1.4m，填料區(qū)體積為65.94m3。實(shí)驗(yàn)測(cè)試期間，水溫為11.8℃～18℃，圍隔外溶解氧為2.14～4.92mg/L，圍隔內(nèi)溶解氧為2.97～6.56mg/L，且圍隔內(nèi)水體溶解氧在組合裝置作用下隨著時(shí)間推移逐漸上升，并趨于穩(wěn)定，上下水層混合均勻，滿足了生物接觸氧化的需要，越靠近揚(yáng)水曝

7、氣器位置，溶解氧越高。
　　 5)組合裝置靜態(tài)實(shí)驗(yàn)在水溫15℃的條件下進(jìn)行，仍然發(fā)揮了較好作用，各測(cè)試點(diǎn)24h后、48h后、72h后、96h后對(duì)氨氮的平均去除率分別為24.70％、69.65％、76.07％、80.72％，對(duì)CODMn的平均去除率分別為14.84％、19.04％、20.93％、22.45％，對(duì)總氮的平均去除率分別為12.84％、18.70％、21.92％、29.40％，隨著時(shí)間推移，水處理效果也逐漸變好，達(dá)到極限