幾種填料生物膜特性與掛膜參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、本論文針對嘉興市水質(zhì)污染特征和目前快速發(fā)展的污染水體生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)，開展了幾種填料生物膜特性與掛膜參數(shù)優(yōu)化研究，以期為工程應(yīng)用提供技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.利用自行設(shè)計的生物膜反應(yīng)器，采用靜態(tài)自然掛膜方式，考察組合填料、彈性立體填料和竹填料的掛膜特征。結(jié)果表明，掛膜試驗期間，組合填料和彈性立體填料的污染物去除效果優(yōu)于竹填料；穩(wěn)定期時，彈性立體填料反應(yīng)器中細菌總數(shù)最多；相比而言，彈性立體填料系統(tǒng)更有利于靜態(tài)掛膜。<

2、br>　　 2.目前，填料的掛膜試驗研究已得到了廣泛開展，但關(guān)于溶解氧對微污染原水填料掛膜影響的具體研究較少。為了研究溶解氧對掛膜過程的影響，控制第一、二、三組反應(yīng)器溶解氧濃度依次為4.0～5.0mg·L-1，4.6～6.0mg·L-1和5.2～6.5mg·L-1，進行彈性立體填料的動態(tài)掛膜試驗研究。結(jié)果表明，掛膜期間，第三組反應(yīng)器濁度和氨氮去除率明顯優(yōu)于第一組反應(yīng)器，填料上生物膜厚度為20～160μ m，EPS(胞外聚合物)中多聚糖

3、含量和生物膜活性較其余兩組高。相比而言，表現(xiàn)出最穩(wěn)定的生物膜結(jié)構(gòu)和最大的生物膜活性。掛膜成熟后，出水CODcr和NH3-N濃度可達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。
　　 3.為了研究水力負荷對掛膜過程的影響，控制第一、二、三組反應(yīng)器的水力負荷分別為2L/(L·d)，1L/(L·d)，0.5L/(L·d)，進行彈性立體填料的動態(tài)掛膜試驗研究。結(jié)果表明，掛膜期間，三組反應(yīng)器的CODcr平均去除率分別為

4、56.1％、55.2％和46.6％，達到穩(wěn)定的時間分別為6d、6d和13d。受溫度影響，三組反應(yīng)器中氨氮的去除率一直未達到平穩(wěn)的狀態(tài)。第三組反應(yīng)器填料上細菌數(shù)最多，生物膜干重隨著水力負荷的增大而增加。
　　 4.立體浮床是一種新型的生物預(yù)處理方法。以往的研究主要針對生態(tài)浮床對各種污染物的去除效果，關(guān)于底部填料的掛膜特征研究較少。此次通過野外現(xiàn)場試驗，采用“曝氣充氧+新型立體浮床”強化處理方法治理微污染河水，對立體浮床掛膜期間底部

5、填料上的生物膜特性及微污染河水處理效果進行了試驗研究。結(jié)果表明，在河道水溫為15.2℃～23.6℃，pH在7.0～7.8，溶解氧濃度為4.0mg·L-1～5.9 mg·L-1時，經(jīng)40d左右時填料掛膜成熟。通過對水質(zhì)和微生物指標(biāo)分析，填料掛膜分為四階段：物理吸附階段-物理吸附-生物繁殖階段-生物強化吸附降解階段-掛膜成熟階段。填料掛膜成熟后，污染物去除效果良好，濁度、CODcr、NH3-N的去除率分別達到了20.1％、17.5％和18.