生物-氧化鐵改性砂對微污染物NH3-N和UV254的處理效果研究.pdf

1、采用自制的氧化鐵改性石英砂濾料（簡稱“改性砂”），強化過濾技術與生物處理技術聯(lián)合處理微污染水，對含NH3-N和UV254的微污染水進行強化處理試驗研究。探討了微生物在改性砂濾料表面的復合掛膜特性，進行了生物-改性砂啟動性能試驗，研究了pH值與DO的變化規(guī)律，對生物相和生物量的分布以及濾料表面形態(tài)進行了分析，并將生物-改性砂濾柱（簡稱B-IOCS）與生物-普通砂濾柱（簡稱B-RQS）的掛膜特性及試驗期間對微污染物NH3-N和UV254的去

2、除效果進行對比，結果表明:采用復合掛膜的方式能成功實現(xiàn)對改性砂掛膜，并有利于縮短掛膜時間至8d;出水pH值、DO濃度降低及出水氨氮濃度低于0.5mg/L可作為判斷掛膜是否成功的條件;B-IOCS對氨氮的去除率增長快，從2％升高至85％左右;對UV254的平均去除率為42％左右，去除效果穩(wěn)定;掛膜成功后，生物膜主體是菌膠團，濾柱內生物相種類豐富，對微污染物去除效果好。普通砂與改性砂濾料均能附著足夠的生物量，保證濾柱穩(wěn)定運行。掛膜成功后，B

3、-IOCS表層生物量比B-RQS表面的量要高，約為44nmolP/g濾料，且生物量主要集中在濾柱表層，約20cm厚度的濾料層;穩(wěn)定運行期間，B-IOCS內DO平均消耗量為1.8mg/L，比B-RQS消耗量高出1.3mg/L;B-IOCS對NH3-N去除效果很好，平均去除率達到了86％，去除效果穩(wěn)定;B-IOCS對UV254的去除效果穩(wěn)定，平均去除率達57％;改性砂表面呈現(xiàn)更加復雜多孔的結構，比表面積明顯增大，生物能牢固附著在濾料表面。已

4、附著生物膜使濾料表面粗糙度進一步增加。B-IOCS具備很強的物理吸附與生物氧化雙重作用，對NH3-N和UV254的去除效果好。
　　 在濾柱穩(wěn)定運行期間，對B-IOCS進行反沖沈試驗研究，通過正交試驗確定了反沖洗的最佳運行方式，并研究了在最佳反沖洗條件運行下對濾柱凈水效果的影響及濾料吸附截留恢復情況。結果表明:B-IOCS適合采用氣-水反沖洗方式。其最佳參數(shù)為:先氣沖，q氣=8 L/(s·m2)，t1=6min;氣-水聯(lián)合反沖，

5、q氣0=8 L/(s·m2)，q水0=5 L/(s·m2)，t2=6min;最后用單水沖，q水=10 L/(s·m2)，t3=4min。B-IOCS在反沖結束后1h后所有常規(guī)水質指標出水可達標，其中對懸浮物去除效果恢復時間為25min左右，對氨氮去除效果恢復時間約為40min左右;
　　 在佛山水業(yè)集團沙口水廠B-IOCS與B-RQS中試試驗中，并研究對比了兩種生物濾料在不同濾速和不同氨氮濃度工況下對氨氮去除效果以及對UV254

6、的去除效果。結果表明:(1)在掛膜期間，B-IOCS中試對氨氮去除率從44％上升至77％，對UV254的平均去除率為42.28％;(2)穩(wěn)定運行期間，B-IOCS中試對氨氮和UV254去除效果穩(wěn)定，B-IOCS中試對氨氮的平均去除率可達80％左右，對UV254平均去除率為46.09％;(3)B-IOCS中試在濾速分別為2m/h、4m/h、6m/h下對應的氨氮平均去除率分別為75.2％、95.2％、86.3％，與B-RQS中試在相同濾速下