含藻原水的生物接觸氧化處理效果、機(jī)理及其超聲強(qiáng)化技術(shù).pdf

1、太湖藍(lán)藻發(fā)生水華時(shí)，常規(guī)處理工藝面臨著水源水中藻類、藻毒素和其他藻類代謝物、如氨氮、有機(jī)物含量升高等一系列挑戰(zhàn)。因此，對(duì)含藻原水的新型生物處理技術(shù)的研究顯得尤為緊要。
　　 本文以太湖含藻原水為研究對(duì)象，長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)了水源水的水質(zhì)變化，分析了水質(zhì)變化的特點(diǎn)，探討了水質(zhì)變化的機(jī)理和規(guī)律：在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了生物接觸氧化技術(shù)及超聲強(qiáng)化對(duì)含藻原水的處理效果與機(jī)理。通過試驗(yàn)得到了以下主要結(jié)論：
　　 生物接觸氧化反應(yīng)器（下文簡(jiǎn)稱反

2、應(yīng)器）采用動(dòng)態(tài)培養(yǎng)自然掛膜方式，以氨氮去除率達(dá)到60％作為掛膜成熟的標(biāo)志，各反應(yīng)器在一周內(nèi)掛膜成功，處理效果如下：反應(yīng)器對(duì)藻細(xì)胞個(gè)數(shù)的去除率大于90％，Chl-a為65％～85％。水體中MC-LR濃度在2.5μg/L以下，去除率在50％以上。另外，反應(yīng)器能有效去除嗅味物質(zhì)（GSM和2-MIB）。濁度去除越大，反應(yīng)器對(duì)CODMn的去除率也越高，其對(duì)D-CODMn去除率在10％～15％。試驗(yàn)取樣期間，原水中BDOC占DOC的比例在1/3左右

3、，生物接觸氧化對(duì)DOC的去除率在15％～20％。試驗(yàn)研究了反應(yīng)器對(duì)阿特拉津、多環(huán)芳烴和酞酸酯類物質(zhì)的去除，結(jié)果表明其在一定程度上能去除這些微量有機(jī)物。
　　 在由原水中藻類大量腐敗引起氨氮濃度發(fā)生由低至高的突變時(shí)，如不調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，反應(yīng)器對(duì)高濃度氨氮的去除至少有一周的延滯期。進(jìn)水的氨氮濃度由1.5mg/L增至3mg/L時(shí)，延長(zhǎng)水力停留時(shí)間的應(yīng)對(duì)效果不理想，提高氣水比可較好應(yīng)對(duì)。但當(dāng)其濃度由0.5mg/L以下增至3mg/L時(shí)，無(wú)論

4、是延長(zhǎng)水力停留時(shí)間還是提高氣水比，R1、R2與R3均不能很好應(yīng)對(duì)（文中將分別填充有涂粉末活性炭多孔聚酯、毛氈、組合式填料的反應(yīng)器記為R1、R2和R3），但將反應(yīng)器R（由R1、R2和R3串聯(lián)而成）各階的曝氣量分別調(diào)高10ml/min、8ml/min和5ml/min，可消除出水氨氮濃度對(duì)后續(xù)工藝的不利影響。
　　 經(jīng)生物接觸氧化處理后，水中Zeta電勢(shì)會(huì)上升，有助于后續(xù)混凝工藝。
　　 對(duì)生物接觸氧化反應(yīng)器底泥中微小動(dòng)物的觀

5、察發(fā)現(xiàn)，單階反應(yīng)器與三階反應(yīng)器階一底泥中的原生動(dòng)物種類較為豐富，其次為階二，階三底泥中微小動(dòng)物種類較少。用Biolog方法進(jìn)行微生物群落結(jié)構(gòu)研究，結(jié)果表明R1、R2和R3反應(yīng)器內(nèi)微生物群落之間存在差異。氨氮的去除率與反應(yīng)器內(nèi)硝化細(xì)菌的數(shù)量和活性有關(guān)。硝化細(xì)菌的數(shù)量主要取決于進(jìn)水氨氮濃度，其受氣水比影響很小；而硝化細(xì)菌的活性受氣水比影響很大，氣水比大硝化細(xì)菌的活性高，反之則較低。
　　 超聲能提高微生物的TTC脫氫酶生物活性，其中