微污染水源水生物接觸氧化處理工藝的啟動與運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)

微污染水源水生物接觸氧化處理工藝的啟動與運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)論文作者：梅翔陳洪斌高廷耀周增炎李懷正喻文熙傅威許曉天摘要：采用基于穿孔管曝氣方式和YDT型彈性立體填料的生物接觸氧化工藝處理微污染水源水。分析了水源水自然接種條件下的工藝啟動過程,研究了不同氣水比運(yùn)行條件下污染物的去除效果。處理系統(tǒng)形成穩(wěn)定的氨氮去除率和硝酸鹽氮生成率是工藝啟動過程完成的主要標(biāo)志；工藝運(yùn)行中的氣水比由生物硝化過程決定,氣水比影響氨氮去除率和氨氮去除的穩(wěn)定性,針對不同的進(jìn)水氨氮濃度應(yīng)采用相應(yīng)的氣水比。關(guān)鍵詞：水源水生物接觸氧化啟動氣水比氨氮由于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活等方面的污水未經(jīng)適當(dāng)處理而大量排入水體,許多城市取水水源污染日益嚴(yán)重,尤以氨氮和有機(jī)物的污染最為突出,常規(guī)給水處理工藝已難以保證安全、衛(wèi)生的水質(zhì)。采用生物接觸氧化工藝處理微污染水源水是改善給水水質(zhì)的有效措施,并且一定的氣水比是保證微污染水源水生物接觸氧化處理系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件[1,2]。微污染水源水生物接觸氧化處理工藝啟動過程、工藝狀態(tài)是如何變化的?工藝啟動過程完成的標(biāo)志有哪些?氣水比在工藝啟動及運(yùn)行調(diào)節(jié)中的作用到底有多大?調(diào)節(jié)氣水比的依據(jù)又是什么?我們通過YDT型彈性立體填料穿孔管曝氣方式的生化池在水源水自然接種的條件下,填料掛膜過程工藝運(yùn)行狀態(tài)的變化,分析工藝啟動過程完成的標(biāo)志。并通過氣水比的調(diào)節(jié)考察氣水比對污染物去除效果的影響,以期為工程設(shè)計及運(yùn)行管理提供優(yōu)化的設(shè)計參數(shù)和運(yùn)行條件。1試驗概況1.1工藝流程試驗在廣東省東江的一條引水渠道邊開展,工藝流程如圖1所示。圖1工藝流程框圖渠內(nèi)水源水通過潛水泵提升至進(jìn)水計量槽,由量水堰測針讀數(shù)計量進(jìn)水流量,經(jīng)進(jìn)水井和進(jìn)水配水池進(jìn)入生物接觸氧化池,由尾門測針讀數(shù)控制生物接觸氧化池水位。處理后的出水經(jīng)出水配水池排入主渠。以羅茨鼓風(fēng)機(jī)向生物接觸氧化池供氣,供入池內(nèi)的空氣量通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計、氣壓表和壓力式溫度計進(jìn)行計量,多余的空氣通過旁通管排空。生物接觸氧化池(以下簡稱生化池)為長×寬×高=20.00m×1.00m×4.30m(有效水深.80m)；池內(nèi)均勻布置60m3的YDT型彈性立體填料(填料單體尺寸為F200×3000mm)；池底部安裝20根DN25的穿孔曝氣管(ABS工程塑料管),兩側(cè)F3孔45°向下,同側(cè)孔距120mm,異側(cè)孔距60mm。1.2試驗設(shè)計1.2.1工藝運(yùn)行條件采用引水渠內(nèi)的水源水對生化池進(jìn)行微生物接種,保持水力停留時間(HRT)為60min,控制氣水比為1.70(空氣量已換算成20℃、1atm狀態(tài),下同),進(jìn)入填料掛膜的工藝啟動過程。啟動過程完成后,進(jìn)入工況試驗階段,保持生化池HRT為50min,調(diào)節(jié)氣水比分別為1.30、1.00、0.90、0.80和1.20,每個工況運(yùn)行10天左右。工況試驗階段水溫為25.4℃～30.1℃,平均為27.6℃。1.2.2取樣與測試每隔1h分別在生化池進(jìn)出口取樣,連續(xù)取12h的混合水樣作為當(dāng)日水樣,并及時分析。測試項目與方法如表1所示。2試驗結(jié)果與分析2.1工藝啟動過程2.1.1氨氮去除效果的變化由圖2可見,生化池經(jīng)水源水自然接種后,由于水溫適宜(24.0℃～27.4℃,平均25.4℃),供氧充分,硝化細(xì)菌經(jīng)短暫適應(yīng)后迅速增殖,填料掛膜速度快,生化池發(fā)揮硝化能力所需時間短。經(jīng)兩周時間氨氮去除率即超過75%,隨后去除效果穩(wěn)定,工藝啟動較為順利。表1測試項目與方法序號去除率平均值列入表2。表2各氣水比條件下CODMn去除情況氣水比進(jìn)水CODMn濃度分段(mg/L)