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水解酸化一體BAF-組合工藝處理高濃度氨氮廢水的試驗研究

文檔作者：潘晉峰文檔來源：大拇指環(huán)保科技集團(福建)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月06日
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‘‘水解酸他一體BAF"組舍工葛處理
高濃度氨氮廢水的試驗研究
潘晉峰
(大拇指環(huán)保科技集團(福建)有限公司福建福州350001)
摘要研究了‘‘水解酸化一體BAF’’組合工藝處理高濃度氨氮廢水的性能特點，試驗結果表明，該工藝對高濃度氨氮廢水
具有較好的處理效果，其出水COD達到lOOm班左右．平均去除率為64．69％，出水NH3-N平均值是3．5lmg／L，去除率為
95．16％，出水TN平均值是29．17mg／L。去除率為64．29％，各單元處理效果分析表明裝置各處理區(qū)域均均能達到較好處理效果。
關鍵詞水解酸化一體曝氣生物濾池氨氮
中圖分類號：X703．1 文獻標識碼：B 文章編號：1672-9064(2010)01-0062-03
曝氣生物濾池(Biological Aerate,d Filter，BAF)具有構筑
物結構簡單、生物濃度高、處理效果好、占地面積小、運行管
理方便等特點?。曝氣生物濾池按使用功能可分為去碳曝氣
生物濾池(C池)、硝化曝氣生物濾池(N池)、反硝化曝氣生
物濾池(DN池)等?。國內(nèi)外對曝氣生物濾池已經(jīng)做了一定
研究???．但對曝氣生物濾池應用于處理高濃度氨氮廢水
的研究較少。
為解決T程實際問題．節(jié)省投資和占地．將3種功能的
BAF池與水解酸化工藝組合起來．通過動態(tài)試驗驗證此種
組合下藝在高濃度氨氮廢水處理中的實際效果。以此判斷
“水解酸化一體BAF”組合工藝的性能以及實用性。
l試驗條件和試驗裝置
1．1試驗水質(zhì)
試驗原水取自某城市化工園區(qū)下業(yè)污水處理廠沉沙池
出水．進水水質(zhì)指標如表1所示。由于化丁園區(qū)某些工廠季
節(jié)性生產(chǎn)等原因．試驗前期進水水質(zhì)指標波動較大且較差，
后期逐漸趨于穩(wěn)定。
表I原水水質(zhì)指標mg／L(pH除外)
1．2試驗工藝流程及裝置
1．2．1試驗工藝流程圖
試驗原水BOD，／COD。，低于O．3，可生化性較差，同時為
了保證曝氣生物濾池對于進水SS的要求，在其前增設了水
解酸化處理單元．而為了保證除氮效果，設置了兩級BAF
池．試驗工藝流程圖如圖l所示。
1．2．2一體BAF池結構
試驗采用上向流一體BAF池，分為上下2層，下部為缺
鼉瀛¨棗甚中j水
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反洗泵
圈1工藝流程示意圖
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作者簡介：潘首峰(1972一)，男，工程師，主要從事水污粢防治技術的研究工作。
2010。No．1． o 萬方數(shù)據(jù)
漸增加流量至30 I．／h流量連續(xù)進水．保持全流量持續(xù)12d 廢水的生物可降解性
后，肉眼可見濾料表面及其間隙呈褐色，水頭損失升高，液面較差，而通過調(diào)查發(fā)
處的曝氣泡沫變細碎．在光學顯微鏡下觀察到小口鐘蟲和線現(xiàn)該污水廠出水也很
一晤★一★-一一船一一船蟲、輪蟲等后生動物， 難達到100 mg／L以
且出水水質(zhì)得到明顯下．這進一步驗證了
改善，通過水質(zhì)監(jiān)測， 原水可生化性差的特
COD和NH，一N去除點是導致本試驗裝置
率均達到70％左右．
可認為掛膜成功。掛
膜啟動階段COD及從圖6可以看出．
NH，一N的變化如圖本裝置對氮有很高的
田3啟動階段COD變化趨勢3、圖4所示。去除率，其中NH3一N
由網(wǎng)3可以看平均去除率為
原水+水解+一級+二級出，由于原水的COD 95．16％，TN平均去除
陌———7；r——————] 波動較為強烈(前率為64．29％。正式運
明生物膜生長較好，生物相豐富，此時出水COD又開始持續(xù)與TN的去除效果都
o 1 2 3 4 5 6二0?”“21 3 14 15
降低，說明濾料上的微生物發(fā)揮了主導作用。隨著生物量的很好。(取樣點說明：l一進水，2一水解酸化出水，
增加，出水COD逐漸降低且趨于穩(wěn)定，此階段無論原水水質(zhì)2．2．2 各單元處理效3。7—1級BAF取樣點．8-1級BAF出水．
如何波動，最終的出水COD保持在100mg／L左右。果分析9-13—2級BAF取樣點．14-出水)
由圖4可以看出。原水的NH，一N值在前12d也有較大在裝置正式運行圖7各單元處理效果
范圍的波動，之后的8d原水水質(zhì)趨于穩(wěn)定。各反應器出水隨后．對水解酸化池及
原水的波動亦呈現(xiàn)不同程度的變化。但總體呈明顯的下降趨一體BAF池的5個取樣點分別進行取樣。分析裝置各個單
勢。NH3-N去除率前8d的去除率比較低，在30％上下波動： 元的處理效果。如圖7所示。
然后從第9d起，去除率逐漸升高且趨勢穩(wěn)定。各反應器的分析圖7各指標隨流程的變化趨勢，可以得出各處理單
NHrN濃度關系保持較為理想的逐級遞減狀態(tài)，至第15d。元的去除效果．結論如下。
NH3-N去除率已達到85％以上。2級出水的NH3一N從第8d (1)水解區(qū)：COD明顯下降，TN和NH廣N也均有一定程
至13d稍有波動，自第13d至試驗結束。一直呈持續(xù)下降趨度的下降．說明水解酸化池截留懸浮物及水解酸化的效果良
勢，說明出水水質(zhì)受原水NH，一N波動的影響不大，主要因為好。
生物膜經(jīng)過一段時間生在后，逐漸產(chǎn)生了抗NH，一N負荷的(2)1級缺氧區(qū)：COD、NH3一N的變化不明顯，總氮呈現(xiàn)
能力。2級出水的NH3-N最終穩(wěn)定在5m璣以下。下降趨勢。說明該區(qū)域反硝化效果比較好。反硝化菌起到了
2．2正式運行試驗作用．
2．2．1 裝置去除效果的分析(3)l級好氧區(qū)：COD由于好氧降解作用略有下降。NHr
試驗裝置的處理效果以COD、NH廣N及TN的去除效果N由于亞硝化菌和硝化菌作用作用而轉變?yōu)橄鯌B(tài)氮，濃度亦
進行評價。圖5、圖6為正式運行階段裝置對COD、NH，-N及呈下降趨勢。TN在此區(qū)變化不大，但略有下降，分析原因可
TN的去除效果情況。能是由于布氣不均使得局部出現(xiàn)了同步硝化反硝化．亦有可
由圖5可以看出本裝置對COD有較高的去除率．其能是有機氮隨懸浮物的截留而減少的緣故。
COD平均去除率=64．69％。裝置出水COD維持在lOOmg／L (4)2級缺氧區(qū)：由于在2級進水中添加了乙醇。COD有
左右，調(diào)整曝氣量等試驗條件亦難以降低。通過對原水來源所升高．后半段由于反硝化作用消耗而呈下降趨勢。TN也由
的分析可以發(fā)現(xiàn)，提供實驗用水的污水廠的污水來源主要是于添加了碳源繼續(xù)下降．反硝化效果較明顯。
化工廠、毛紡廠、紗廠、印染廠等生產(chǎn)廢水及生活污水，該類(5)2級好氧區(qū)：COD繼續(xù)下降，對未降解完全的COD
(下轉第76頁)
萬方數(shù)據(jù) 9010．NO．，．圖
不可能大規(guī)模，大面積的運用。每m，污水處理用地大大超過
傳統(tǒng)二級生化處理．表面流濕地一般10．20m2．潛流濕地約
為2—5m2。(蓼一般的人工濕地環(huán)境條件差．如，易孳生蚊蟲、
散發(fā)惡臭，影響周嗣環(huán)境質(zhì)量，不可能在人口密集區(qū)運用。③
處理效果受氣溫影響較大以及對基建要求較高。不能在條件
不具備地方運用，如高寒地區(qū)。
5問題與展望
人工濕地污水處理系統(tǒng)是一種集環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及
社會效益于一體的污水處理方式，具有建造成本低、運行成
本低、出水水質(zhì)好、操作簡單等優(yōu)點．同時如果選擇合適的植
物品種還有美化環(huán)境的作用．是一種適合我國國情的一項污
水處理新興1二藝，尤其適用于解決廣大農(nóng)村地區(qū)、中小城鎮(zhèn)
地區(qū)的水質(zhì)問題，因而有著廣闊的應用前景。然而，我們也應
看到。濕地處理污水技術并非盡善盡美．還有很多問題尚未
完全弄清或有待進一步研究．為了更好地利用人工濕地處理
技術，今后需深入開展以下3方面的工作：
(1)由于人工濕地凈化所涉及機理的復雜性，雖然有些
機理研究已經(jīng)得到初步的認可．但是仍有許多問題需要進一
步研究。如對基質(zhì)磷素吸附后的磷素形態(tài)轉化和釋放特征研
究較少．缺乏其使用安全性能的評價。
(2)對污染物去除的影響因素作更深入的分析，如酶、
氧化還原電位、電子受體、光照、氣流、水位、氣溫等岡素。
(3)研發(fā)、利用新型的填料使氮磷得到更持久、更有效
的去除；培養(yǎng)、選擇合適的耐受植物在干旱、嚴寒、高鹽、有毒
環(huán)境下利用：進一步開發(fā)一些組合工藝．提高人工濕地系統(tǒng)
的綜合效益，擴大運用范圍。
參考文獻
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2006。19(2)：126
(上接第63頁)
繼續(xù)降解．但達到100mg／L后難以繼續(xù)下降，通過分析原水
水質(zhì)可以推斷此部分CODCr為難降解的有機物。NH3-N、TN
均沒有明顯變化．這些指標在最后好氧段的進水濃度已經(jīng)較
低。故難以繼續(xù)下降。
3結論
(1)本試驗采用接種掛膜+自然掛膜的方式對裝置進行
掛膜啟動．掛膜時間較短，運行20d后，系統(tǒng)的出水基本達到
穩(wěn)定．COD、氨氮的去除率達到70％左右，掛膜成功。
(2)‘‘水解酸化一體BAF”組合工藝對高氨氮廢水有較好
的處理效果．其COD平均去除率為64．69％，NH3一N平均去
除率為95．16％．TN平均去除率為64．29％。若在裝置進水前
提高原水的可生化性．COD去除率可進一步提高。
(3)裝置各處理區(qū)域均達到了較理想的效果，COD、總氮
的降解在水解酸化池內(nèi)的效率最高，氨氮的降解在l級好氧
段內(nèi)的效率最高．水解酸化池達到了截留懸浮物和水解酸化
的效果：一級缺氧段反硝化效果較好；一級好氧段由于生物
20lO．No．1．
膜中的異養(yǎng)菌、亞硝化菌及硝化菌，對COD、氨氮均有貢獻，
同時由于截留作用或局部的同步硝化反硝化作用．總氮的去
除也有一定效果；2級缺氧段添加了碳源，反硝化作用較好；
2級好氧段能有效降解多余的碳源，NH，一N、TN去除均不明
顯。
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