论文部分内容阅读
随着经济社会的迅速发展,生活污水的产生量与日俱增,将生活污水进行回用成为解决水资源短缺的一个重要方法。曝气生物滤池(BAF)具有生物浓度高、菌群结构合理、耐冲击能力强、受气温影响小、运行操作简单等优点。本文对两级好氧串联核桃壳生物滤池深度处理生活污水进行研究,比较不同核桃壳的性能指标和吸附特征参数,优选出最佳核桃壳填料,组成了两级好氧串联核桃壳填料生物滤池,用其处理二级出水,使出水水质达到国家规定的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中一级A标准和《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中水质标准,并深入探究了核桃壳填料曝气生物滤池的最佳设计运行参数和优化控制策略,得到以下结论:(1)制备粒径范围分别为3.35-4.00 mm、2.50-3.35 mm和2.00-2.50 mm的核桃壳,进行改性后,测定六种核桃壳填料的表观密度、强度、水分等性能指标和吸附特征参数,运用主成分分析的分析方法,综合考虑改性核桃壳的制备成本,最终选用未改性的2.50-3.35 mm核桃壳填料。(2)两级好氧串联核桃壳生物滤池挂膜启动所需时间为23 d,启动期间最终出水中氨氮和CODCr的去除率分别保持在80%和60%以上。通过单因素对比试验,综合考虑两级好氧串联核桃壳生物滤池的去除效能,确定运行参数为:水力负荷0.65 m3/(m2·h),一级反应器的气水比为6:1,填料层高度为50 cm,二级反应器的气水比为1:1,填料层高度为50 cm。(3)两级好氧串联核桃壳生物滤池在确定运行参数后稳定运行,测得一级反应器出水水质指标平均去除率可达到:氨氮78.34%,CODCr61.75%,TN16.90%,TP26.40%,二级反应器出水水质指标平均去除率分别稳定为:氨氮97.29%,CODCr83.14%,TN29.82%,TP33.94%。(4)为进一步优化两级好氧串联核桃壳生物滤池处理生活污水,反冲洗方式选用气水联合反冲,冲洗过程为:一级反应器以气冲强度10 L/(m2·s),冲洗时间5 min单独气冲,再水冲强度为8 L/(m2·s)和气冲强度为15 L/(m2·s)下联合冲洗4 min,最后以8 L/(m2·s)的水冲强度冲洗8 min;二级反应器先在15 L/(m2·s)的气冲强度下单独气冲3 min,再在水冲强度为8 L/(m2·s)和气冲强度为15 L/(m2·s)下联合冲洗5 min,最后在水冲强度为8 L/(m2·s)下冲洗8 min。(5)从处理效能、反冲洗成本和制作成本,比较两级好氧串联核桃壳生物滤池与两级好氧串联活性炭生物滤池,最终出水中的去除率接近,两级好氧串联核桃壳生物滤池出水氨氮含量仅比两级好氧串联活性炭生物滤池高0.09mg/L,CODCr含量仅高2.11 mg/L;且核桃壳填料曝气生物滤池的反冲洗周期时间长,填料制备简单,成本低廉。