曝气生物滤池在生活污水深度处理中的试验研究

曝气生物滤池在生活污水深度处理中的试验研究

谭绮娜

开平粤海水务有限公司广东开平529300

摘要：生活污水作为水体的主要污染源之一，大量排放加剧了水资源的短缺及污染，已经成为制约城市可持续发展的重要因素。因此，对如何处理生活污水的研究就显得尤为重要。本试验分别以生物沸石、生物活性炭和沸石两种不同填料作为曝气生物滤池的载体填料深度处理生活污水，对氨氮、CODMn的去除效果进行了比较研究，通过数据分析得出结果。

关键词：曝气生物滤池；去除效果；生物沸石；比较

随着经济的发展及城市人口的不断增长，城市居民生活污水排放量日益增加，加剧了水资源的短缺，已经成为城市可持续发展的严重制约因素，因此，必须对生活污水进行深度处理。而曝气生物滤池（biologicalaeratedfilter，BAF）作为一个简易低耗高效的污水深度处理新技术，因具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质高，运行能耗低，运行费用少的特点；在我国具有广阔的发展前景。本文通过研究不同填料的曝气生物滤池对生活污水深度处理的试验效果，为曝气生物滤池工艺在生活污水处理中的推广应用提供参考依据。

1试验部分

1.1试验概况

曝气生物滤池因具有池容小，占地面积少，出水水质好，流程简单等优点而成为一种应用潜力很大的污水深度处理工艺。而对此工艺影响较大的为其内部填料。所以本文将对滤池中加入不同填料对氨氮、CODMn去除效果加以比较。

1.2试验装置

该试验装置分为两套：一套为两个串联沸石柱；另一套为沸石活性炭组合柱。沸石柱和组合柱均采用高3m，直径为100mm的有机玻璃柱，串联沸石柱内沸石高度为1.5m，底部0.5m为鹅卵石承托层；组合柱上部为800mm活性炭层，中部为1m沸石层，下部为0.5m鹅卵石承托层，均为上部进水下部出水，曝气方式为柱内分段曝气，柱上每隔200mm设一取样口。

1.3试验水质

试验用水取自住宅区内检查井，水质情况见表1。

由图2看出，随着进水氨氮浓度升高其吸附能力加强，但当氨氮浓度降低时且运行一段时间后，其出水氨氮浓度趋于稳定，需进行反冲或对沸石再生。

2.2活性炭-沸石组合去除效果

生物活性炭是利用生物技术中的微生物能分解氧化某些物质，从而与活性炭吸附技术相结合。其作用机理为：在被处理水通过活性炭床层之前，输入充足的溶解氧，微生物在炭粒上具有良好的生长条件，在水通过炭床层时充分利用活性炭的吸附性能，并利用炭床中大量生长的好氧微生物对有机物进行降解，在处理污水的过程，同时对活性炭进行再生。组合柱对CODMn的去除效果如图3所示。

由图6、图2和图4比较可以看出活性炭沸石组合柱的氨氮进水浓度比沸石柱的高，但其出水浓度却比沸石柱的低，说明生物活性炭对低浓度氨氮有较好的去除效果。由图6看出，当氨氮浓度较低时，沸石对氨氮的去除率出现负值。因为沸石主要是通过离子交换作用去除氨氮，但运行一段时间后其吸附能力趋于饱和，对氨氮的去除率相应降低，当进水浓度较低时会出现出水浓度高于进水浓度的现象，说明利用沸石处理低浓度氨氮的效果不如活性炭沸石组合。

3结论

本文通过对曝气生物滤池在生活污水深度处理中的试验研究，实验表明生物活性炭可提高原水的可生化性，微生物的降解能力，能使活性炭长时间的保持吸附能力。

1）沸石对有机污染物的吸附能力主要取决于有机物分子的极性和大小，极性分子较非极性分子易被吸附。

2）微生物活动对活性炭起到了生物再生作用，其比例达到20％～24％：活性炭的存在也减轻了废水中有害物质对微生物的影响。在实际应用中，用BAF法处理生活污水，在高负荷时能够表现出稳定的处理效果。

3）生物活性炭可提高原水的可生化性，微生物的降解能力，能使活性炭长时间的保持吸附能力，吸附容量增加，工作寿命延长，同时也简化了再生的方法，一般只需水反冲洗即可，这样投资运行费用省，技术经济可行性比普通活性炭工艺大得多。

4）沸石对于进水中生物负荷的变化有良好的抗冲击能力，而生物活性炭的缓冲能力较弱。

参考文献：

[1]杨文.曝气生物滤池深度处理城市污水的优化试验研究[J].太原理工大学.2012

[2]张建新.生活污水深度处理工艺的探讨[J].科技与创新.2016

[3]杨洋.城市污水深度处理工艺发展研究[J].引文版：工程技术.2016