A-O一體式BAF應用于生態(tài)住宅小區(qū)的試驗研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展,生態(tài)住宅成為住宅建設的發(fā)展趨勢和潮流。水是生態(tài)住宅小區(qū)的基礎,水資源的有效循環(huán)利用在生態(tài)小區(qū)規(guī)劃設計中占據(jù)著十分重要的地位,水資源的“開源”是實現(xiàn)小區(qū)資源利用的首要環(huán)節(jié)。污水回用是實現(xiàn)生態(tài)住宅小區(qū)污水資源化的重要方式。而BAF(曝氣生物濾池)工藝是適合我國國情的簡易、高效、低耗的污水處理及回用新技術。本文就對A/O一體式BAF處理小區(qū)生活污水進行了試驗研究,以確定A/O一體式BAF作為一項污水回用技術應用于生態(tài)住宅小區(qū)的

2、水環(huán)境系統(tǒng)中的可行性。
　　本文通過試驗研究及理論分析,確定了A/O一體式BAF運行的最佳參數(shù),包括氣水比和水力負荷;并對A/O一體式BAF沿程生化特性、影響其處理效能的因素,包括溫度、pH值、污染物容積負荷、不同曝氣位置及反沖洗等進行試驗及分析;同時進行了化學強化與生物協(xié)同除磷、前置反硝化試驗及生物膜活性的研究。
　　A/O一體式 BAF試驗裝置濾料采用火山巖。裝置的啟動采用接種掛膜的方式,大約經(jīng)過18天左右的時間即可掛膜

3、成功,COD、氨氮去除率分別穩(wěn)定在75％、90%以上。長期運行結果表明A/O一體式BAF對生活污水的COD及氨氮具有良好的去除效果。COD平均去除率可達到78.14%。氨氮平均去除率達89.75%。
　　通過試驗確定 A/O一體式 BAF運行的最佳參數(shù):氣水比為18:1、水力負荷為0.5m3/(m2·h)。通過對A/O一體式BAF沿程生化特性的分析可知,微生物菌種在濾料高度范圍內(nèi)具有一定的空間分布特征,降解有機物的異養(yǎng)菌由于世代周

4、期短,繁殖快而位于濾池下部,故COD主要在濾池高度400mm以下去除;完成硝化作用的好氧自養(yǎng)菌由于在與異養(yǎng)菌的競爭中處于劣勢,而分布于濾池的中上部,故硝化反應主要發(fā)生在濾池400~1700mm區(qū)域內(nèi)。SS基本被截留在濾池下部800mm內(nèi)。溫度和pH值也因濾池內(nèi)不同部位發(fā)生的不同反應而隨之變化。通過對無機氮化合物的沿程分析,確定濾池發(fā)生了同步硝化反硝化反應。
　　A/O一體式BAF處理效能的影響因素有溫度、pH值、污染物容積負荷、不

5、同曝氣位置及反沖洗等。其中溫度對COD的降解有影響,隨著溫度的升高,COD去除率逐漸增高。在對pH值的影響分析中發(fā)現(xiàn),隨著pH值的升高,COD去除率隨之降低;氨氮去除率隨之略有降低。在對污染物容積負荷對BAF處理效能的影響分析中發(fā)現(xiàn)COD負荷在0.5~3.5kg/m3·d時,BAF均具有較高的COD去除率。隨著COD容積負荷的升高, COD去除率有輕微的下降趨勢。曝氣生物濾池的氨氮去除率隨COD容積負荷的增大呈下降趨勢,但當COD容積負

6、荷在0.5~3.0kg/m3·d時,氨氮去除率基本在70%以上。當氨氮負荷在0.15~0.30kg/m3·d時,曝氣生物濾池仍具有較高的氨氮去除率。但氨氮去除率隨氨氮容積負荷的增加而略有下降。
　　由于試驗生物除磷效果較差,故采用化學強化與生物協(xié)同除磷。除磷藥劑選擇PAC,其最佳投藥量為30mg/L。
　　通過前置反硝化試驗分析,確定若對本試驗裝置出水進行回流,回流比宜采用200%。整個濾池內(nèi)發(fā)生了同步硝化反硝化反應,且反硝

7、化反應主要發(fā)生于微觀厭氧環(huán)境。通過對 BAF生物膜活性的研究可知,在非曝氣區(qū)生物量較少,但活性較高;有機物濃度較高的曝氣段生物量豐富,活性也較高;出水口附近生物量較少,且活性較低。通過鏡檢可知沿水流方向生物膜中的優(yōu)勢種群顯示出明顯的推流特征。
　　通過本文明確了BAF對氨氮的去除原理,并進一步確定了反硝化反應主要發(fā)生于微觀厭氧環(huán)境;通過對濾池出水水質檢測,各項水質指標均達到《城市雜用水水質標準》,確定了A/O一體式BAF可作為一項