沸石復(fù)合濾料吸附—生物再生間歇式處理低濃度氨氮廢水.pdf

1、本文以0.15～0.18 mm天然沸石粉為主要原料，水泥為粘結(jié)劑，制備出粒徑4～8mm的免燒球形沸石復(fù)合填料。通過實(shí)驗(yàn)得到最優(yōu)工藝條件為質(zhì)量百分比m(沸石)：m(水泥)=70%：30%，自然條件下養(yǎng)護(hù)15d，制備的成品空隙率為49.8%，表觀密度為1.68 g/cm3，強(qiáng)度為74.6N，堆積密度為0.844g/cm3。對(duì)沸石復(fù)合填料、粉煤灰陶粒以及顆粒沸石進(jìn)行微生物負(fù)載實(shí)驗(yàn)、掛膜前后SEM觀察和氨氮靜態(tài)吸附試驗(yàn)，研究結(jié)果表明：外表面粗糙

2、度大，有利于微生物在外表面附著生長，且內(nèi)部孔隙率高，內(nèi)外孔隙間貫通性強(qiáng)，使微生物便于進(jìn)入濾料內(nèi)部生長，從而提高掛膜生物量，有利于提高氨氮去除效率以及生物再生，在微生物負(fù)載量方面顯著優(yōu)于陶粒、顆粒沸石。
　　利用沸石復(fù)合濾料裝填實(shí)驗(yàn)柱，以人工配置低濃度含氨氮模擬廢水，構(gòu)建曝氣生物濾池小型試驗(yàn)裝置，采用上流式進(jìn)水吸附脫氮，對(duì)系統(tǒng)的掛膜啟動(dòng)進(jìn)行性能研究，完成硝化微生物掛膜培養(yǎng)，然后進(jìn)行間歇式脫氮水處理動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)。在BAF啟動(dòng)掛膜階段，保持

3、進(jìn)水水質(zhì)氨氮濃度為9.53～11.51mg/l，水力停留時(shí)間為2h，水力負(fù)荷為0.5m/h，環(huán)境溫度在15℃條件下，氨氮去除率在70.47～98.53%，TN去除率在33%～67%。
　　間歇式運(yùn)行周期分為吸附、生物再生、淋洗這3個(gè)階段。以NH4+-N濃度低于2mg/L為出水標(biāo)準(zhǔn)，出水超標(biāo)后，排空實(shí)驗(yàn)柱中水，鼓風(fēng)生物再生，用水淋洗濾料后重復(fù)沸石吸附-生物再生循環(huán)，淋洗液單獨(dú)進(jìn)行反硝化處理。吸附過程主要是濾料內(nèi)沸石對(duì)氨氮的離子交換作

4、用為主和掛膜穩(wěn)定生長的微生物的硝化作用為輔的共同脫氮過程，且在運(yùn)行過程中不對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置曝氣；生物再生過程主要是通過排空實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的水，只對(duì)濾料鼓風(fēng)，利用鼓風(fēng)帶入的充足氧，使附載在濾料內(nèi)外的微生物對(duì)沸石進(jìn)行生物再生；淋洗主要是用自來水將生物再生過程中產(chǎn)生的硝酸鹽淋洗出來，便于再次循環(huán)進(jìn)水脫氮的啟動(dòng)。結(jié)果表明，在模擬實(shí)驗(yàn)條件下間歇式運(yùn)行最佳的周期為，在鼓風(fēng)量為100mL/min，鼓風(fēng)時(shí)間為24h，用10L自來水自上而下淋洗濾料，可連續(xù)進(jìn)水5d