生物沸石濾池在處理微污染水源水中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，我國(guó)水資源短缺，水資源污染日益嚴(yán)重，受污染的水源范圍日益擴(kuò)大并呈上升趨勢(shì)。所以，我國(guó)自來(lái)水廠有時(shí)不得不使用微污染原水作為生活飲用水和其它用途的水源。傳統(tǒng)的常規(guī)凈水處理工藝難以有效去除原水中的有機(jī)物、氨氮等污染物。因此，微污染原水的處理技術(shù)已成為一項(xiàng)重要而又迫切的研究課題。 本課題采用沸石作為濾池填料，研制出生物沸石濾池，并進(jìn)行中試研究，研究其對(duì)微污染水源水中的氨氮、有機(jī)物等污染物的去除效果。論文首先分析自然掛膜條件下的工藝

2、啟動(dòng)過(guò)程，然后研究不同工況條件下生物沸石對(duì)原水中污染物的去除效果，最后根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出硝化反應(yīng)速率常數(shù)K，指導(dǎo)生物沸石濾池的工程設(shè)計(jì)。 試驗(yàn)結(jié)果表明：溫度20℃以上時(shí)，以相對(duì)穩(wěn)定和較高的氨氮去除率為判斷掛膜成功的依據(jù)，則自然掛膜大約需18天，工藝啟動(dòng)較快；掛膜成功時(shí)，沸石表面富集大量的硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌，它們和沸石協(xié)同去除水中的氨氮。全年的中試運(yùn)行效果表明：水溫高于18℃時(shí)，水力停留時(shí)間控制在17min，沸石濾池對(duì)氨氮有較好

3、的去除效果，進(jìn)水氨氮濃度平均為3.2mg/L時(shí)，氨氮去除率在70％左右；水溫在9.5℃左右，水力停留時(shí)間控制在25min，氨氮去除率維持在26.7％左右，增加水力停留時(shí)間可提高氨氮去除率；由于原水中溶解性的可生物降解有機(jī)物較少，生物沸石濾池對(duì)CODMn的平均去除率較低，僅為21.8％左右；水溫對(duì)硝化效果的影響較大，而對(duì)CODMn的去除影響較小。本工藝采用獨(dú)特的溶氣方式，所以池體內(nèi)溶解氧傳質(zhì)效率高，氣水體積比為0.5時(shí)，出水平均溶解氧濃度

4、可達(dá)到5.1mg/L以上，DO不會(huì)成為硝化的限制條件。不同運(yùn)行工況下，濾池對(duì)濁度、色度去除效果不明顯，對(duì)原水中Fe與Mn具有一定的去除效果。沸石濾池工藝采用的上向流使得沸石填料和池體積泥較少，有效延長(zhǎng)了反沖洗周期。在低溫和高氨氮負(fù)荷運(yùn)行條件下，中試濾池有亞硝酸鹽積累現(xiàn)象。本工藝對(duì)藻類有一定的去除作用，夏天時(shí)對(duì)藻類的去除效果優(yōu)于冬天。微生物測(cè)定結(jié)果表明：生物系統(tǒng)中硝酸細(xì)菌的數(shù)目多于亞硝酸細(xì)菌數(shù)目，冬季各種微生物數(shù)量隨著溫度的降低而有所減少