生物沸石去除制革廢水中氨氮的機(jī)理研究.pdf

1、氨氮是引起水體富營養(yǎng)化的主要因素之一，當(dāng)氨氮濃度超過50mg/L時(shí)，會(huì)抑制自然硝化，引起水體缺氧，降低水體自凈能力。近年來，制革廢水中氨氮的處理逐漸引起人們的重視，新出臺(tái)的制革毛皮行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氨氮的排放指標(biāo)做出限制，從而使對(duì)制革廢水中氨氮去除的研究更為迫切。
　　 作為一種新型的生物載體，沸石能夠形成生物沸石，應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，不僅能發(fā)揮沸石的吸附性能和沸石載體上的微生物作用，同時(shí)，沸石載體上富集的微生物能使沸石不斷得到生

2、物再生，加強(qiáng)生物脫氨氮系統(tǒng)的性能和效率。生物沸石脫氨氮技術(shù)在微污染水源水、城市污水廠二級(jí)出水等低濃度氨氮處理方面有較廣泛的應(yīng)用，而在制革廢水氨氮處理的應(yīng)用方面報(bào)道很少。本論文對(duì)生物沸石處理制革廢水中的氨氮進(jìn)行了一系列的研究。
　　 (1)沸石生物再生靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，不同條件下新鮮沸石和吸附氨飽和沸石，均能成為微生物附著生長的載體，沸石表面均長有生物膜，各類沸石上生物量比較相近，為55.3～63.2g/kg沸石。相同粒徑沸石，飽

3、和沸石上的生物量比新鮮沸石上的要高；對(duì)于不同粒徑的沸石，粒徑大的沸石生物量略高。新鮮沸石條件下，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮呈現(xiàn)較大的波動(dòng)，可以推測(cè)生物硝化作用不穩(wěn)定，而吸附氨飽和沸石條件下，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮濃度呈現(xiàn)平穩(wěn)的增長趨勢(shì)，可能因?yàn)槲桨憋柡头惺钡慕馕^程較為穩(wěn)定，因此可以發(fā)揮較為穩(wěn)定的生物硝化反應(yīng)。
　　 (2)設(shè)計(jì)制作出的反應(yīng)器首先進(jìn)行了沸石柱掛膜試驗(yàn)，結(jié)果表明，在水溫較低，碳源不足等條件下，生物沸石表現(xiàn)出較為穩(wěn)定的

4、處理效果，在COD為388mg/L，N為186mg/L,DO為2～3mg/L，沸石粒徑為3～5mm，濾速為12L/d的條件下，生物沸石對(duì)氨氮、COD去除率分別達(dá)80％和70％以上。
　　 (3)在生物膜成熟后正常運(yùn)行條件下，改變進(jìn)水方式和水力停留時(shí)間，試驗(yàn)結(jié)果表明，上向流進(jìn)水對(duì)污染物去除效果要好于下向流進(jìn)水，上向流COD去除率最高達(dá)85％，氨氮去除率接近95％，出水氨氮濃度低于15mg/L：活性污泥和生物沸石對(duì)COD均具有較好的

5、去除效果，去除率均高于70％，生物沸石對(duì)氨氮的去除率高于75％。當(dāng)水力停留時(shí)間為10h時(shí)，氨氮去除率達(dá)到92％，生物沸石對(duì)實(shí)際制革廢水氨氮去除率為84.3％。
　　 (4)根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果分析生物沸石脫氨氮的機(jī)理為：掛膜啟動(dòng)階段，生物沸石對(duì)氨氮的去除在初期以離子交換作用為主，中后期以離子交換作用和硝化作用的協(xié)同作用為主。在正常運(yùn)行條件下，生物沸石對(duì)氨氮的去除以離子交換作用為主，上向流進(jìn)水條件下的平均離子交換去除率為76.15％，而