核桃殼填料曝氣生物濾池去除廢水中氨氮的研究.pdf

1、氨氮是引起水體富營養(yǎng)化的主要因素之一,為滿足公眾不斷提高的環(huán)境質量要求,國家對氨氮制訂了越來越嚴格的排放標準,研究開發(fā)經濟、高效的氨氮處理技術已成為水污染控制工程領域研究的重點和熱點。
　　 我國是農業(yè)生產大國,每年都有大量的核桃殼、麥稈、玉米芯等農業(yè)廢棄物產生,其中絕大部分只能被丟棄或只作為農家燃料,不僅造成資源極大的浪費且增加環(huán)境負擔。作為一類重要的生物質資源,農業(yè)廢棄物具有再生周期短、可生物降解、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點。將農業(yè)

2、廢棄物用于水處理,既能降低處理成本,又能利用現有的綠色資源,為農業(yè)廢棄物的綜合利用提供了新途徑。本試驗采用核桃殼作為曝氣生物濾池的填料,研究堅硬而多孔的核桃殼填料的表面特征以及其脫除廢水中氨氮的效果,并對曝氣生物濾池的運行參數進行了優(yōu)化,并得到以下結論:
　　 1)對核桃殼基本理化性質的測試表明,核桃殼的主要成分是酸不溶木素以及纖維素,難降解,作為填料其具有良好的生物和化學穩(wěn)定性;與其他曝氣生物濾池的填料相比,核桃殼具有較大的比

3、表面積以及孔隙率,具有良好的截污能力,是一種較為理想的曝氣生物濾池的填料。
　　 2)曝氣生物濾池的掛膜啟動試驗表明,微生物能夠在核桃殼填料上成功掛膜;核桃殼填料曝氣生物濾池的COD和氨氮的去除率與陶粒填料曝氣生物濾池的基本相同,分別為80%與90%;與陶粒填料相比,核桃殼填料掛膜速度稍慢,需要27d,而陶粒為21d。出水中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮含量變化趨勢表明,核桃殼曝氣生物濾池啟動的硝化作用較陶粒曝氣生物濾池的稍弱,需要較長的

4、時間達到穩(wěn)定。
　　 2)對各工藝參數的考察結果發(fā)現,水力負荷對反應器的COD的處理影響較小,而對氨氮的處理效果有較大影響。水力負荷由0.5m/h上升至0.8m/h,氨氮的去除率變化不大;水力負荷的進一步提升至1.2m/h,氨氮的去除率由70%迅速下降至46%;當水力負荷升至1.8m/h時,氨氮的去除率僅為38%。為了保證系統對COD和氨氮同時高效去除,0.8m/h應為最適宜水力負荷。
　　 3)氣水比增大有利于有機污染

5、物的降解,在大于6:1氣水比時,COD和氨氮的去除率分別達到90%和70%左右。高的氣水比會使得生物膜被沖刷脫落,COD的去除率在高的氣水比條件下反而略微降低。因而氣水比為6:1是最適宜氣水比值。
　　 4)分析核桃殼和生物核桃殼的比表面積以及SEM照片發(fā)現,掛膜后的生物核桃殼表面有許多小孔,并且其比表面積也增大了,這說明微生物能夠利用核桃殼表面的某些物質作為營養(yǎng)進行代謝,同時這些孔道為微生物提供了新的附著點,從而使反應器的處理