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2种不同填料曝气生物滤池处理生活污水的经验模型
对分别装有火山岩和陶粒填料的2套平行运行的曝气生物滤池,在不同的进水负荷下进行生活污水的试验研究,结果表明火山岩的溶解性COD(SCOD)去除效果要优于陶粒.同时,根据大量试验数据针对2个反应器进出水SCOD随反应器高度的变化关系,建立一套经验模型.推算出不同水力负荷下的经验模型常数n和K值,结果表明模型的'预测值与实测值是相吻合的,该模型可作为设计者和运行者的参考依据.
作 者：王春荣 李军 王宝贞 张国柱 Wang Chunrong Li Jun Wang Baozhen Zhang Guozhu 作者单位：王春荣,Wang Chunrong(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083;哈尔滨工业大学水污染控制研究中心,哈尔滨,150090)李军,Li Jun(北京工业大学北京水质科学与环境恢复工程重点实验室,北京,100022)
王宝贞,Wang Baozhen(哈尔滨工业大学水污染控制研究中心,哈尔滨,150090)
张国柱,Zhang Guozhu(哈尔滨工业大学深圳研究生院,深圳,518055)
刊 名：环境污染治理技术与设备 ISTIC PKU英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年，卷(期)： 6(12) 分类号：X703.1 关键词：曝气生物滤池(BAF) 经验模型 火山岩 陶粒贝壳填料曝气生物滤池处理污水试验研究
摘要：近年来,针对曝气生物滤池的研究和应用日益广泛,滤池填料的作用也逐步受到重视[1].传统的'填料有陶粒、砂、褐煤 、沸石、炉渣等[2],但其主要功能都是挂膜服务.本研究采用海产品废弃物贝壳作为曝气生物滤池的填料,在一个反应器中实现脱氮和除磷,这样就可以在一定程度上减少工艺的能耗.由于采用的是生物膜工艺,污泥产量很低.作 者：马强 刘宇 李小静 程宁 作者单位：大连民族学院,生命科学学院学生,辽宁,大连,116605 期 刊：大连民族学院学报 Journal：JOURNAL OF DALIAN NATIONALITIES UNIVERSITY 年，卷(期)：, 12(3) 分类号：X703.1曝气生物滤池处理生活污水试验研究
采用陶粒作为一级滤柱填料、片状活性碳作为二级滤柱填料的两级曝气生物滤池对模拟生活污水的处理进行试验研究.试验结果表明:两级曝气生物滤池对COD、NH3-N、色度和浊度的去除情况稳定,而且去除率很高,分别为85.08%、92.10%、87.12%和96.29%.
作 者：黄健盛 谷晋川 王永强 王俊尉 南艳丽 作者单位：西华大学能源与环境学院,四川,成都,610039 刊 名：西华大学学报（自然科学版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF XIHUA UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 25(4) 分类号：X505 关键词：曝气生物滤池 去除率 填料 化学需氧量曝气生物滤池处理居住小区污水的研究
本文从工程的角度对曝气生物滤池处理居住小区污水效果进行研究,考察了曝气生物滤池对SS、CODCr、NH4+-N的去除率及运行参数和环境因素的影响.
作 者：段晓健 边喜龙 作者单位：段晓健(鹤岗市建筑设计院,黑龙江,鹤岗,154100)边喜龙(黑龙江建筑职业技术学院,黑龙江,哈尔滨,150025)
刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(7) 分类号：X5 关键词：曝气生物滤池(BAF) SS CODCr NH4M+-N 去除率曝气生物滤池处理污水的运行管理
UZBAF对生活污水进行碳氧化/NH4+-N硝化一体化处理的研究结果表明:NH4+-N进水容积负荷Ni是影响处理效果的'重要因素,当Ni<0.8 kgNH4+-N/m3・d时,出水NH4+-N浓度<10 mg/L.
作 者：杨桂萍 张淑平Yang Guiping Zhang Shuping 作者单位：杨桂萍,Yang Guiping(张家口市煤气总公司)张淑平,Zhang Shuping(华北电力大学科技学院)
刊 名：河北建筑工程学院学报 英文刊名：JOURNAL OF HEBIE INSTITUTE OF ARCHITECTURAL ENGINEERING 年，卷(期)： 26(3) 分类号：X3 关键词：升流式沸石曝气生物滤池 碳氧化 硝化 生活污水曝气生物滤池中用不同滤料处理生活污水的研究
摘要：在上流式曝气生物滤池中,在相同工艺条件下,进行了球形陶粒及不规则页岩作填料处理生活污水的对比研究.结果表明,在单级生物滤池中,球形陶粒与不规则页岩作填料处理生活污水时,它们对COD、SS的去除均能达到满意效果,二者处理效果接近,能达标排放;对NH4+-N的去除效率都不高,难以达标排放,需设计二级生物滤池处理NH4+-N.作 者：蔡苇 肖文胜 郭建林 作者单位：黄石理工学院环境科学与工程学院,湖北黄石,435003 期 刊：工业安全与环保 PKU Journal：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)：, 36(9) 分类号： 关键词：曝气生物滤池 滤料 生活污水两级曝气生物滤池处理生活污水的工艺参数
摘要：目的 研究两级上流式曝气生物滤池(BAF)工艺脱碳硝化原理,确定该工艺运行参数.方法 通过实验对比气水比、水力负荷、容积负荷等参数的`变化对处理效果的影响.结果 接种挂膜需要12～19 d,常速启动、加载启动均需1～2 d.过滤周期由水力负荷2.6 m3/(m2・h)时的65 h缩短到水力负荷5.2 m3/(m2・h)时的46h;当水力负荷进一步提高到7.8 m3/(m2・h)时,出水明显恶化.结论 气水比过小,溶解氧不足将抑制好氧微生物活性,影响污染物的氧化分解;气水比过大,富余气泡将减少过水断面面积,缩短水力停留时间,影响处理效果.一级滤池、二级滤池气水比宜分别采用2:1和1.3:1,当水力负荷＜5.2m3/(m2・h),出水水质满足杂用水需要.出水底物质量浓度随容积负荷的升高而上升,受水力负荷的影响较小COD容积负荷＜2.0 kg/(m3・d)和NH3-N容积负荷＜0.6 kg/(m3・d)时,经两级BAF处理出水在运行周期内能满足排放标准.作 者：杨青 赵玉华 张林生 傅金祥 YANG Qing ZHAO Yuhua ZHANG Linsheng FU Jinxiang 作者单位：杨青,YANG Qing(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁,沈阳,110168;东南大学环境工程系,江苏,南京,210096)赵玉华,傅金祥,ZHAO Yuhua,FU Jinxiang(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁,沈阳,110168)
张林生,ZHANG Linsheng(东南大学环境工程系,江苏,南京,210096)
期 刊：沈阳建筑大学学报（自然科学版） ISTICPKU Journal：JOURNAL OF SHENYANG JIANZHU UNIVERSITY NATURAL SCIENCE 年，卷(期)：, 23(1) 分类号：X703 关键词：两级曝气生物滤 脱碳硝化原理 气水比 水力负荷 容积负荷炼油厂加氢裂化、加氢精制和铂重整等装置所排废水排放量约70t/h，酚类污染物在100～160mg/L，这股高酚废水未作任何处理直接排至污水处理场，本实验采用上向流曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,简称BAF)对含酚废水的处理进行了研究，
1 实验部分
1.1 含酚废水水质分析
课题组对含酚废水水质进行了分析，监测方法[1]：，及测试结果的统计见表1。
由表1可见，该废水的COD，BODs，硫化物，石油类和氨氮等污染物均处于常见水平，而酚污染则处于较高状态，是这股废水的主要污染物;由于酚类物质易为微生物降解[1]，因此废水的可生化性较好，结果也表明m(BOD5)/m(COD)值较高，平均为0.56。
表1 含酚废水水质及测定方法
1.2 实验装置及工艺参数
本实验采用上向流曝气生物滤池(BAF)对含酚废水进行处理，BAF是一种新型高负荷淹没式三相反应器，它将生化反应与吸附过滤两种处理过程合并在同一构筑物中完成。本实验设计的曝气生物滤池结构见图1，主要是由生物反应过滤区、曝气装置、反冲洗装置等三部分组成，生物反应过滤区由生物滤料层和碎石垫层组成，滤料层采用粒径4-6mm的轻质生物陶粒，高度2.0m，垫层采用10-20mm的碎石，厚度0.2m，滤池有效容积75L;曝气生物滤池所需空气通过布置碎石垫层内的穿孔曝气管直接进入生物滤料层;反冲洗装置采用配水和配气联合系统，实验中把配气管与曝气管合并，把配水管与进水管合并。
本实验设计的工艺参数及操作条件见表2。
表2 实验的工艺参数及操作条件
1.3 降酚菌培养
为了培养出高效的降酚菌类，课题组分别采用炼油废水生化污泥和生活污泥进行微生物培养，培养时控制的参数见表3。
表3 降酚菌培养控制参数
采用炼油废水生化污泥经过近1个月的培养，发现载体上生长了大量的微生物(以浅色疏松的丝状菌为主)，废水中COD有一定的降解(降解量为40―80mg/L)，但是，废水中的酚基本上没有得到降解(降解量仅为2―8mg/L)。这说明，在高浓度酚的存在下，生化污泥中的细菌受到了抑制，缺乏耐酚型微生物。
改用生活污泥进行微生物培养，结果发现，生活污泥中的微生物种类较多，大量的不同类型的微生物为降酚菌的培养提供了菌源;培养效果可从图2反应出来。
结果显示，在3-4d的时间，由生活污泥培养出的生物膜即可达到很强的降酚能力，酚去除率已接近90%;同时镜检发现：生物膜中的菌胶团结构良好，其中含大量的球菌、双球菌、链球菌。
2 结果与问题讨论
2.1 主要污染物的降解
根据酚的可生化性能及进水有机负荷，对含酚废水的处理进行了三种水力停留时间(HRT)的实验，分别为2.5h，2.0h和1.5h主要污染物的平均进、出水变化见表4。
表4 主要污染物的平均进、出水变化结果 mg・L-1
从表4数据发现，因为实验采用的是好氧生化，酚、S2-及BOD5这些易于氧化的物质或指标去除效果最好，NH3-N则没有得到降解，其它如COD和油也有不同程度的降解，
2.2 水力停留时间与去除效果的关系
图3描述了停留时间对COD和酚降解的影响情况，可知，在一定范围内，停留时间对COD和酚的去除率影响不大，均有较好的出水水质和较高的去除率;进一步发现，当停留时间从2.5h减小到2.0h后，COD的平均去除率虽由76.0%降到73.6%，但它的去除负荷却由3.22kg/(m.d) 升高到4.49kg/(m・d);酚的平均去除率虽由95.5%降到93.8%，但它的去除负荷却由1.08 kg/(m3.d) 升高到1.39kg/(m3・d);但是，如果停留时间再进一步减小到1.5h，则降解效果明显下降。本实验的目的在于寻求一种高效的含酚废水的处理方式及较适宜的水力停留时间，使大部分的COD尤其酚得到降解，防止这些污染物在后续的综合生化处理中产生冲击，显然，当水力停留时间为2.0h时，就已经达到了目的：出水中酚的平均质量浓度为8.5 mg/L，平均去降率达到93%，而且此时COD和酚的去除负荷相对也大。
2.3 影响因素
影响BAF对酚降解的因素主要有温度、pH值、水中溶解氧和曝气量。
①温度
微生物降解有机物是随着温度升高而速度加快的，温度低于25℃，菌的活性明显下降，而高于45℃时，菌的活性也受到抑制，处理效果明显降低。试验得出耐酚噬酚菌的适宜温度是25-40℃。
②原水pH值
进水pH值在7.0～8.0范围内较为适宜。由于汽提废水中含有S2-，其氧化后生成酸，若进水pH值偏低时，会造成出水pH值过低，抑制生物膜的活性。
③曝气量和水中DO
试验中发现生物床的微生物容量很大，水力负荷及有机去除负荷都相当高，所需的曝气量相应较大，一般气水体积比为5～8;另外，从BAF不同位置采样分析，发现DO的质量浓度池顶较池底低0.5～1.0mg/L，充分表明耐酚噬酚菌是一种好氧微生物，出水的DO的质量浓度不宜低于2.5～3.0mg/L，若过低，则影响降酚菌的繁殖和活性。
2.4 BAF的反冲洗
随着运行时间的延长，生物陶粒中截留的SS的增多和生物膜的增厚及脱落会造成水头的增加，且会引起陶粒中水和气的分布不均，这时必须对BAF进行反冲洗。反冲周期的长短主要与水力负荷、进水有机负荷有关，也受反冲强度和时间的影响;水力、有机负荷大，滤池中产生的污泥量就多，反冲的周期就短;从装置上安装的压差计显示，反冲洗时装置的水头损失约35～45cm，冲洗周期为2～3 d。实验中对BAF采用气―水联合反冲，反冲洗的气、水强度较小，气强度为8.5～12.5 1/(m・s)，水强度为4.0～8.5 1/(m2・s)，冲洗时间20-30min。
3 结论
①选用生物陶粒作为曝气生物滤池的滤料，利用生活污泥可快速培养出高效的降酚菌种。
②曝气生物滤池作为含酚废水的处理装置，具有设计简单、处理时间短、去除率和去除负荷高的特点。
③含酚废水在进水酚的质量浓度不大于160mg/L，COD的质量浓度不大于800mg/L的条件下，水力停留时间仅需2.0h，经过曝气生物滤池的处理，出水中酚和COD的平均质量浓度分别不大于8.5mg/L和140mg/L，酚的平均去除率达到93%，COD的平均去除率达到73%。
④某炼油厂含酚废水量约70t/h，设计的曝气生物滤池有效容积仅140m，可设计为直径8.45m、有效高度2.5m的圆柱形的曝气生物滤池。
两段曝气生物滤池进行生活污水处理及经验模型研究
采用两段曝气生物滤池进行生活污水处理,A段反应器进水负荷分别控制在9.17、15.59、22.01m3/(m2・d),气水比为6:1(体积比,下同),而B段气水比则控制在2:1.试验结果表明,系统出水稳定优质(SCOD＜30mg/L、NH3-N＜4mg/L、SS＜10mg/L),若做进一步的.消毒处理后可进行回用.同时,从简化工艺设计的角度出发,针对A段进、出水溶解性COD(SCOD)和反应器高度,建立了一套经验模型.通过大量的试验数据模拟,推算出不同水力负荷下的经验模型常数n和K值,从而为工程设计提供了依据和方法.
作 者：王春荣 王宝贞 王琳 Wang Chunrong Wang Baozhen Wang Lin 作者单位：王春荣,王宝贞,Wang Chunrong,Wang Baozhen(哈尔滨工业大学水污染控制研究中心,黑龙江,哈尔滨,150090)王琳,Wang Lin(中国海洋大学,山东,青岛,266003)
刊 名：环境污染与防治 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL POLLUTION AND CONTROL 年，卷(期)：2005 27(2) 分类号：X5 关键词：曝气生物滤池(BAF) 溶解性 COD(SCOD) 经验模型