黃璐
中圖分類號:TE 文獻標識碼:A 文章編號:1673-5811(2013)03-0186-01
摘要:近來,利用生物技術(shù)處理污水的發(fā)展日新月異,其中,懸浮填料的選擇對處理污水處理效果有很大的影響。懸浮填料具有抵抗微生物侵蝕,生物降解的性質(zhì),在環(huán)境化學反應(yīng)及溫度變化中表現(xiàn)出極好的惰性;通常其比表面積大,孔隙率大,水流流態(tài)好,利于發(fā)揮傳質(zhì)效應(yīng);表面粗糙,利于微生物的生長固著;阻力小,強度大,化學和生物穩(wěn)定性好,經(jīng)久耐用,截流懸浮物質(zhì)能力強,不溶出有害物質(zhì),不引起二次污染,與水的比重相差不大,不堵塞,造價低,體積小,重量輕,易于組裝,適應(yīng)性強,處理效果好[1]。
關(guān)鍵詞:生物懸浮填料 投配比 水力停留時間 去除率
1.實驗原理
本試驗采用火山巖和軟性聚氨酯泡沫做為傳統(tǒng)懸浮填料的填充物,同時對填充物用活化液進行活化,調(diào)節(jié)它們各自的填充比(1:4),使其密度介于1.04-1.08之間。通過接種掛膜法,掛膜采用靜態(tài)悶曝培養(yǎng)法。接種污泥和廢水混合后加入反應(yīng)器內(nèi)。掛膜試驗溫度為室溫約20 ℃,(曝氣泵)曝氣8 h,靜止16 h不曝氣,曝氣量(Qg)=0.3 m3/h,曝氣壓力(P)=0.5~0.7 kPa,直到掛膜穩(wěn)定。進一步的試驗同時在A、B兩個反應(yīng)器運行。兩反應(yīng)器大小相同,A反應(yīng)器加入掛膜后的生物親和懸浮填料;B反應(yīng)器加入游離的活性污泥,控制兩個容器中微生物總量相等。在其它條件不變的情況下,改變生物親和懸浮填料的投配比和水力停留時間,分析測定進出水的COD、BOD。COD值的測定采用重鉻酸鉀法,BOD值測定采用五天培養(yǎng)法。
2.結(jié)果討論
2.1填料不同投配比對污水處理效果影響
由實驗結(jié)果得知,當懸浮填料投配比為30%,其對污水中COD的去除率最大,為88%;當投配比為30%時,懸浮填料對污水中BOD的去除率達到78%,投配比低于或高于30%時,其去除效果都未達到最大值。
2.2最佳投配比
由上述實驗結(jié)果總結(jié)出,本著以合理且經(jīng)濟的投配比達到較好的去除率的原則,當投配比為30%時,水質(zhì)各項指標的去除效果最好。
當污水濃度基本穩(wěn)定時,填料的投配比越大,可供微生物固著的載體就越多,微生物的增值就越快,相應(yīng)的所能掛的生物膜也就越多,污水與生物膜的接觸就越充分,懸浮填料對污水的凈化效果也就越好;但當填料在反應(yīng)池中投配比過高,填料過分擁擠,填料活動范圍越小,流化性差,隨著生物膜的脫落和再生,過多的沉積污泥也會給填料造成堵塞,影響污水的處理效果,因此通過實驗我們尋找到了最適合的填料投配比為30%。
2.3在不同水力停留時間下,生物懸浮填料對污水處理效果的影響
由實驗結(jié)果得知,當水力停留時間為6h時,懸浮填料對污水COD的去除率最大,為84%,而相同水力停留時間條件下,活性污泥的去除率較低,為68%;當水力停留時間為6h時,懸浮填料對污水BOD去除率為79%,當水力停留時間上升到9h時,填料對BOD的去除率沒有明顯差別,為80%。從經(jīng)濟角度考慮,水力停留時間為6 h時最適合。同樣條件下,活性污泥對BOD的去除率較低,為63%。
2.4 最佳水力停留時間
從實驗結(jié)果可以看出,水力停留時間越長,有機物與微生物接觸就越充分,有機物的降解就越徹底,去除率也就越高,水力停留時間位于6 h時,填料對污水去除率達到最大值,而水力停留時間為9 h時,填料對污水的去除率與水力停留時間為6 h的處理沒有明顯差別,在去除率相差無幾的情況下,為了減少反應(yīng)器容積以降低構(gòu)筑物造價和占地面積,又必須盡量縮短水力停留時間,因此,本著經(jīng)濟、省時并可達到較高處理效果的原則,本實驗中懸浮填料處理污水的最佳水力停留時間應(yīng)為6 h。
3.結(jié)論
(1)在溫度、pH值、曝氣量、曝氣壓力、進水負荷和微生物量等條件不變的情況下,懸浮填料投配比為30%時,懸浮填料對污水中COD、BOD的去除效果最好。
(2)在溫度、pH值、曝氣量、曝氣壓力、進水負荷和微生物量等條件不變的情況下,調(diào)節(jié)填料投配比為30%,當水力停留時間為6 h時,懸浮填料對污水COD、BOD的去除效果都達到了一個相對較高的值。
(3)而在同樣的條件和水力停留時間下,活性污泥對污水中COD、BOD的去除效果要低于懸浮填料。
由于污水中具有良好的穩(wěn)定性和物化性能,其空隙率為90%以上,固定微生物后的載體密度接近于水,微生物負載量大,高達18~40 g/L,容積負荷可高達16 kg BOD5/m3.D,比表面積可達為300~500 m2/m3[2]。由于其結(jié)構(gòu)的特點,可使污水、空氣和生物膜得到充分摻混接觸交換,生物膜不僅能大量地在微生物載體內(nèi)生長,保持良好的活性和空隙可變性,而且在運行過程中氣體在流動的污水帶動下,互相碰撞并被處于高度蠕動狀態(tài)的微生物載體不斷切割成更小的氣泡,增加了氧的利用率,可減小曝氣量。因此它具有切割氣泡能力強、空間體積利用率大、無死區(qū)等特點,是當前微生物載體的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
參考文獻:
[1]赫俊國,李建政,張金松.生物膜一活性污泥共生系統(tǒng)處理屠宰廢水的研究[N].哈爾濱工業(yè)大學學報,2003,35(4):424-427.
[2張杰,曹相生,孟雪征.曝氣生物濾池的研究進展[J].中國給水排水,2002,18(8):26-29.