沸石曝氣生物濾池預(yù)處理微污染水源的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界范圍內(nèi)的飲用水源普遍受到了污染，常規(guī)工藝不但去除水中氨氮和有機(jī)物效率低，而且，強(qiáng)化氯化過程本身還導(dǎo)致了水中對身體健康危害更大的有機(jī)鹵化物的形成。因此，尋求一種高效、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的給水處理方法具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。而水處理生物技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)有效且毒理學(xué)安全的水處理技術(shù)，其中曝氣生物濾池處理工藝具有體積小，容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、所需基建投資省、處理出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。
　　

2、 本課題采用沸石作為生物濾池填料，以沸石曝氣生物濾池為研究對象預(yù)處理微污染水源水。研究了沸石的性質(zhì)以及對氨氮、有機(jī)物的靜態(tài)吸附性能。綜合分析沸石曝氣生物濾池預(yù)處理微污染水源水的效果，摸索沸石曝氣生物濾池的最佳運(yùn)行參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上深入研究濾池的掛膜方式、水力停留時(shí)間、水力負(fù)荷、氣水比、周期性反沖洗、填料層高度等運(yùn)行參數(shù)對污染物去除效果的影響。分別使用模擬廢水和實(shí)際微污染河水，在試驗(yàn)確定的最佳運(yùn)行條件下進(jìn)行對比試驗(yàn)，以驗(yàn)證沸石填料曝氣生物

3、濾池對污染物的處理效能。并將沸石生物濾池與活性炭生物濾池進(jìn)行對照試驗(yàn)。通過本課題的研究，得到以下主要結(jié)論：
　　 (1)沸石具有“快速吸附，緩慢平衡”的特點(diǎn)。采用氨氮濃度為5.00mg/L配置溶液進(jìn)行靜態(tài)吸附試驗(yàn)，30min后氨氮的去除率達(dá)到86.8％，之后溶液中氨氮濃度趨于平緩。沸石的靜態(tài)吸附對原水中的有機(jī)物有一定的去除效果，但總體去除率不高，吸附60min后，出水CODMn和UV254的平均去除率分別達(dá)到3.27％和6.02

4、％。
　　 (2)試驗(yàn)得出濾池的最佳運(yùn)行工況條件為水力負(fù)荷1.0m3/(m2.h)、氣水比1:1。在此運(yùn)行條件下，曝氣生物濾池對模擬廢水的NH3-N、CODMn、UV254的平均去除率分別為93.8％、17.2％、12.1％，對實(shí)際微污染河水的處理效果比模擬廢水稍差一些，但也取得較為理想的處理效果，廢水中的NH3-N、CODMn、UV254的平均去除率分別達(dá)到89.2％、13.8％、10.3％。
　　 (3)本試驗(yàn)選擇的

5、反沖洗方式為：先氣洗再氣水聯(lián)合反沖洗最后水漂洗的方式。在最佳運(yùn)行條件下，即當(dāng)水力負(fù)荷為1.0m3/(m2·h)、氣水比為1:1時(shí)，確定沸石生物濾池的反沖洗周期為8日左右。
　　 (4)本試驗(yàn)得出去除氨氮的最佳填料層為30～60cm范圍內(nèi)，60cm處氨氮去除率已達(dá)到89.7％，占整個(gè)填料段總?cè)コ实?6.8％,60cm后的填料層氨氮濃度下降很小，逐漸趨于平緩；CODMn的去除作用主要發(fā)生在進(jìn)水端以后的50cm范圍內(nèi)，在這段填料層內(nèi)

6、，反應(yīng)器對CODMn的去除率為18.6％，占總?cè)コ实?0.1％，在填料層50cm過后增長率趨于平緩，CODMn濃度基本保持不變。
　　 (5)通過活性炭生物濾池與沸石生物濾池運(yùn)行效果對比試驗(yàn)可以看出，活性炭生物濾池對有機(jī)物的去除效果優(yōu)于沸石生物濾池，但活性炭作為生物載體時(shí)價(jià)格較貴，反沖洗周期相對較短，采用氣水聯(lián)合反沖洗的方式，反沖洗能耗高，在我國大規(guī)模運(yùn)用于水廠凈化工藝中受到一定限制。沸石生物濾池對氨氮具有良好的去除效果，明顯