改性濾料在生物慢濾裝置中處理水窖水的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)西北地區(qū)氣候干燥、雨水量少,水資源極度匱乏,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民通過(guò)家中興建水窖來(lái)收集雨水作為生活用水。盡管水窖水目前已基本解決了飲用水水量問(wèn)題,但由于雨水直接進(jìn)入水窖,水質(zhì)受到不同程度污染,衛(wèi)生條件差。如濁度、氨氮和有機(jī)物含量偏高,細(xì)菌嚴(yán)重超標(biāo),如果缺乏必要的水處理技術(shù),直接飲用將給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳眢w健康和生產(chǎn)生活帶來(lái)不利影響。所以目前急需開(kāi)發(fā)適合我國(guó)西北村鎮(zhèn)分散式供水的水處理技術(shù),并對(duì)應(yīng)研制出相應(yīng)的水處理裝置,將這些裝置產(chǎn)業(yè)化,讓西北村鎮(zhèn)的農(nóng)民

2、喝上干凈無(wú)污染的飲用水。
　　生物慢濾技術(shù)對(duì)微污染水的處理效果較好,而且無(wú)需投藥、造價(jià)低廉、運(yùn)行維護(hù)方便,可以用來(lái)處理水窖水,保障西北農(nóng)民的飲用水安全。本論文將濾料改性同生物慢濾工藝相結(jié)合,首先研究濾料的改性方法,確定最佳改性條件。其次通過(guò)自然掛膜,研究慢濾柱對(duì)水窖水中各項(xiàng)污染物的去除效果和影響慢濾柱去除率的各項(xiàng)因素。然后,針對(duì)慢濾柱間歇運(yùn)行的情況,研究在不同的停運(yùn)天數(shù)下慢濾柱的恢復(fù)情況。最后,進(jìn)行改性慢濾柱對(duì)實(shí)際雨水的處理效果研

3、究。
　　在濾料改性的靜態(tài)試驗(yàn)中,分別對(duì)石英砂和沸石使用FeCl3進(jìn)行高溫加熱改性,根據(jù)模擬雨水對(duì)氨氮和CODMn的去除率確定最佳改性條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:最佳溶液pH為7,最佳FeCl3濃度是2.5mol/L,最佳攪拌次數(shù)為0,最佳焙燒溫度為550℃,最佳焙燒時(shí)間為3小時(shí),最佳涂層次數(shù)為2次。改性后兩種濾料的表面性能得到了改善,對(duì)污染物的吸附能力獲得提高,改性沸石比改性石英砂具有更大的比表面積,所以選擇改性沸石作為慢濾柱的濾料。<

4、br>　　慢濾柱運(yùn)行的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)表明:通過(guò)自然掛膜,普通柱36天生成生物膜,改性柱30天生成生物膜,改性柱掛膜時(shí)間更短。改性柱對(duì)各項(xiàng)污染物的去除率均高于普通柱,待穩(wěn)定運(yùn)行后,改性柱對(duì)濁度、氨氮和CODMn的平均去除率分別為96.67％、86.63%和42.86%;出水平均濁度0.48 NTU,出水氨氮為0.112mg/L,出水CODMn為2.61mg/L,水質(zhì)均達(dá)標(biāo)。
　　在影響因素的實(shí)驗(yàn)中,分別就濾層厚度、濾速、溫度、進(jìn)水氨氮負(fù)荷

5、和進(jìn)水CODMn負(fù)荷對(duì)慢濾柱的不同污染物的去除效果進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:兩根慢濾柱對(duì)濁度、氨氮、CODMn和UV254的去除率都隨濾層厚度的增加而升高,隨濾速的增加而降低。隨著濾層厚度的增加,生物量的分布逐漸減少。兩柱對(duì)氨氮和CODMn的去除效果和水溫呈正相關(guān),進(jìn)水CODMn負(fù)荷和氨氮去除率呈負(fù)相關(guān),進(jìn)水氨氮負(fù)荷和CODMn去除率也是負(fù)相關(guān)。
　　慢濾柱間歇運(yùn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,停運(yùn)天數(shù)在7天內(nèi)時(shí),兩柱僅需1天的時(shí)間就能恢復(fù)到正