硅基復(fù)合濾料A-O生物濾池對(duì)生活污水的脫氮機(jī)理研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)以天然沸石為原料,添加活化劑和粘合劑研制硅基復(fù)合濾料,并對(duì)其進(jìn)行物化性能表征,對(duì)比天然斜發(fā)沸石發(fā)現(xiàn),硅基復(fù)合濾料在孔隙率、比表面積以及破碎率和磨損率等性能上都有了較大的改善,硅基復(fù)合濾料各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家《輕集料及其試驗(yàn)方法》(GB/T17431-1998)標(biāo)準(zhǔn),可以作為良好的生物濾池濾料使用。
　　 實(shí)驗(yàn)對(duì)硅基復(fù)合濾料的吸附性能和解吸性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明濾料的氨氮吸附性能很好,硅基復(fù)合濾料對(duì)氨氮的靜態(tài)吸附容量高達(dá)149

2、.9048mg/g,而天然斜發(fā)沸石的氨氮吸附容量僅為34.8272 mg/g。硅基復(fù)合濾料對(duì)氨氮的靜態(tài)吸附作用是物理吸附和化學(xué)吸附兩種作用協(xié)同完成的。解吸實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該濾料的平均解析容量可達(dá)22.1236mg/L,說明硅基復(fù)合濾料不僅性能優(yōu)越而且有較強(qiáng)的再生能力和抗沖擊能力。
　　 系統(tǒng)掛膜歷時(shí)43天,好氧柱掛膜周期要比缺氧柱短,好氧柱掛膜約27天,而缺氧柱掛膜需43天。系統(tǒng)掛膜后期好氧柱出水硝酸鹽氮濃度高達(dá)8mg/L,缺氧柱出水硝

3、酸鹽氮濃度僅為2mg/L,系統(tǒng)各段濾柱內(nèi)濾料表面、斷面均被一層厚厚的微生物膜所覆蓋,在生物膜內(nèi)生物種類豐富,結(jié)構(gòu)完整,存在大量原后生動(dòng)物。
　　 實(shí)驗(yàn)以氣水比、水力停留時(shí)間和系統(tǒng)回流比為控制參數(shù),通過正交試驗(yàn)確定硅基復(fù)合濾料A/O生物濾池運(yùn)行工藝的最優(yōu)運(yùn)行工況為C3A2B2,即當(dāng)系統(tǒng)氣水比為2:1,水力停留時(shí)間控制在1.5h,好氧柱回流比為3:1時(shí),硅基復(fù)合濾料A/O生物濾池工藝對(duì)污水的脫氮效果最好。在此工況下,系統(tǒng)出水總氮濃度

4、平均約為16.95mg/L,去除率高達(dá)75.78％;氨氮出水濃度小于5mg/L,氨氮的去除率平均約91.28％;COD出水濃度可降至12.30mg/L左右,系統(tǒng)對(duì)污水COD的去除率高達(dá)93.90％,系統(tǒng)出水各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家城鎮(zhèn)污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
　　 系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行期間,考察了回流比、水力停留時(shí)間和氣水比對(duì)系統(tǒng)脫氮作用的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氨氮的去除主要受水力停留時(shí)間和好氧柱氣水比的影響,隨著系統(tǒng)氣水比和水力停留時(shí)間的增加,系統(tǒng)氨氮的

5、去除率不斷增加,而系統(tǒng)回流比對(duì)氨氮的去除影響很小;回流比、水力停留時(shí)間和氣水比三種因素對(duì)總氮的去除影響都很大,隨著系統(tǒng)回流比和水力停留時(shí)間的增加,系統(tǒng)總氮的去除呈現(xiàn)出穩(wěn)步的增加趨勢,隨著好氧濾池氣水比的增加,系統(tǒng)總氮的去除率呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。
　　 實(shí)驗(yàn)依據(jù)硅基復(fù)合濾料A/O生物濾池工藝最優(yōu)運(yùn)行工況下對(duì)污水的脫氮實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分段分濾池對(duì)污水脫氮機(jī)理進(jìn)行了研究分析。結(jié)果表明硅基復(fù)合濾料A/O生物濾池工藝的脫氮是多種微生物協(xié)同