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文檔簡介
1、以佛山市東平河水源作為實驗微污染原水,氨氮NH3-N濃度為1.5~2.5mg/L,以懸浮填料為生物載體,自制氧化鐵改性石英砂(簡稱“改性砂”)為濾料,研究水力停留時間HRT、氣水比、沖擊負荷等因素對NH3-N去除率的影響,確定最佳參數(shù),借助掃描電鏡等分析手段,探討生物預處理與新型改性砂對NH3-N的耦合去除特性,結(jié)果表明:
生物預處理掛膜階段:掛膜7天懸浮填料表面附著一層黃褐色的生物膜,以菌膠團生物為主,生物量達70nmolP
2、/g。連續(xù)曝氣氣水比為0.5∶1和1∶1時,氨氮去除率僅為75%和66%;間歇曝氣更有利于氨氮去除。最佳運行參數(shù)為:當停氣與曝氣的時間比為3∶1時,氨氮去除率達81.41%。原水水溫25~28℃,氨氮去除率可穩(wěn)定在80%以上;HRT為1h時,去除率穩(wěn)定在65%~70%。
生物預處理穩(wěn)定運行階段:表面附有微生物的懸浮填料同時具備物理吸附與生物化學作用,氨氮去除率達80%~90%。當原水氨氮濃度大于2mg/L,HRT為1h時,出水
3、亞硝酸鹽氮的累積達0.15~0.25mg/L,滿足飲用水衛(wèi)生標準。原水Zeta電位峰值為-21.0mV,生物預處理能有效降低原水顆粒Zeta電位絕對值至15.5mV。預處理階段脫落的生物絮體對原始顆粒有著明顯的絮凝作用,出水顆粒數(shù)量比進水時下降26.8%。
經(jīng)生物預處理后,改性砂表面掛膜第4天即進入穩(wěn)定階段,生物改性砂(簡稱B-IOCS)對氨氮的去除率達80%~88%;而沒有經(jīng)過生物預處理的,改性砂IOCS掛膜成熟期為7天,對
4、氨氮的去除率為77%~84%。生物普通砂(簡稱B-RQS)中DO平均減少量為0.97mg/L,而B-IOCS中進出水DO平均減少量為2.12mg/L,生物在IOCS表面吸附牢固,生化作用強烈。生物預處理與改性砂耦合作用后,氨氮去除高達90%,出水中殘留顆粒粒徑為1~10nm,濁度為0.5NTU以下。
濾速為4m/h時,生物濾柱對氨氮去除率最高。當濾柱進水NH3-N濃度為0.47~0.74mg/L,B-RQS濾柱在初期7天內(nèi)出水
5、NH3-N不能達標,去除率為77.3%。B-IOCS濾柱對NH3-N的平均去除率達84.67%。B-RQS對亞硝酸鹽氮去除效果不佳,出水平均濃度約為0.18mg/L左右,而B-IOCS濾柱出水亞硝酸鹽氮濃度平均為0.006mg/L。B-IOCS內(nèi)硝化作用明顯,其出水硝酸鹽氮平均濃度為4.17mg/L,而B-RQS對應的濾后濃度為3.85mg/L。生物預處理耦合B-IOCS對進水氨氮濃度變化有較強的適應性,對高氨氮濃度的去除率可達90.8
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