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水解酸化一体BAF-组合工艺处理高浓度氨氮废水的试验研究

文档作者：潘晋峰文档来源：大拇指环保科技集团(福建)有限公司		点击数：	更新时间： 2024年07月06日
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‘‘水解酸他一体BAF"组舍工葛处理
高浓度氨氮废水的试验研究
潘晋峰
(大拇指环保科技集团(福建)有限公司福建福州350001)
摘要研究了‘‘水解酸化一体BAF’’组合工艺处理高浓度氨氮废水的性能特点，试验结果表明，该工艺对高浓度氨氮废水
具有较好的处理效果，其出水COD达到lOOm班左右．平均去除率为64．69％，出水NH3-N平均值是3．5lmg／L，去除率为
95．16％，出水TN平均值是29．17mg／L。去除率为64．29％，各单元处理效果分析表明装置各处理区域均均能达到较好处理效果。
关键词水解酸化一体曝气生物滤池氨氮
中图分类号：X703．1 文献标识码：B 文章编号：1672-9064(2010)01-0062-03
曝气生物滤池(Biological Aerate,d Filter，BAF)具有构筑
物结构简单、生物浓度高、处理效果好、占地面积小、运行管
理方便等特点⋯。曝气生物滤池按使用功能可分为去碳曝气
生物滤池(C池)、硝化曝气生物滤池(N池)、反硝化曝气生
物滤池(DN池)等⋯。国内外对曝气生物滤池已经做了一定
研究⋯⋯⋯．但对曝气生物滤池应用于处理高浓度氨氮废水
的研究较少。
为解决T程实际问题．节省投资和占地．将3种功能的
BAF池与水解酸化工艺组合起来．通过动态试验验证此种
组合下艺在高浓度氨氮废水处理中的实际效果。以此判断
“水解酸化一体BAF”组合工艺的性能以及实用性。
l试验条件和试验装置
1．1试验水质
试验原水取自某城市化工园区下业污水处理厂沉沙池
出水．进水水质指标如表1所示。由于化丁园区某些工厂季
节性生产等原因．试验前期进水水质指标波动较大且较差，
后期逐渐趋于稳定。
表I原水水质指标mg／L(pH除外)
1．2试验工艺流程及装置
1．2．1试验工艺流程图
试验原水BOD，／COD。，低于O．3，可生化性较差，同时为
了保证曝气生物滤池对于进水SS的要求，在其前增设了水
解酸化处理单元．而为了保证除氮效果，设置了两级BAF
池．试验工艺流程图如图l所示。
1．2．2一体BAF池结构
试验采用上向流一体BAF池，分为上下2层，下部为缺
鼍瀛¨枣甚中j水
L⋯司一．．j
反洗泵
圈1工艺流程示意图
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作者简介：潘首峰(1972一)，男，工程师，主要从事水污粢防治技术的研究工作。
2010。No．1． o 万方数据
渐增加流量至30 I．／h流量连续进水．保持全流量持续12d 废水的生物可降解性
后，肉眼可见滤料表面及其间隙呈褐色，水头损失升高，液面较差，而通过调查发
处的曝气泡沫变细碎．在光学显微镜下观察到小口钟虫和线现该污水厂出水也很
一晤★一★-一一船一一船虫、轮虫等后生动物， 难达到100 mg／L以
且出水水质得到明显下．这进一步验证了
改善，通过水质监测， 原水可生化性差的特
COD和NH，一N去除点是导致本试验装置
率均达到70％左右．
可认为挂膜成功。挂
膜启动阶段COD及从图6可以看出．
NH，一N的变化如图本装置对氮有很高的
田3启动阶段COD变化趋势3、图4所示。去除率，其中NH3一N
由网3可以看平均去除率为
原水+水解+一级+二级出，由于原水的COD 95．16％，TN平均去除
陌———7；r——————] 波动较为强烈(前率为64．29％。正式运
明生物膜生长较好，生物相丰富，此时出水COD又开始持续与TN的去除效果都
o 1 2 3 4 5 6二0⋯”“21 3 14 15
降低，说明滤料上的微生物发挥了主导作用。随着生物量的很好。(取样点说明：l一进水，2一水解酸化出水，
增加，出水COD逐渐降低且趋于稳定，此阶段无论原水水质2．2．2 各单元处理效3。7—1级BAF取样点．8-1级BAF出水．
如何波动，最终的出水COD保持在100mg／L左右。果分析9-13—2级BAF取样点．14-出水)
由图4可以看出。原水的NH，一N值在前12d也有较大在装置正式运行图7各单元处理效果
范围的波动，之后的8d原水水质趋于稳定。各反应器出水随后．对水解酸化池及
原水的波动亦呈现不同程度的变化。但总体呈明显的下降趋一体BAF池的5个取样点分别进行取样。分析装置各个单
势。NH3-N去除率前8d的去除率比较低，在30％上下波动： 元的处理效果。如图7所示。
然后从第9d起，去除率逐渐升高且趋势稳定。各反应器的分析图7各指标随流程的变化趋势，可以得出各处理单
NHrN浓度关系保持较为理想的逐级递减状态，至第15d。元的去除效果．结论如下。
NH3-N去除率已达到85％以上。2级出水的NH3一N从第8d (1)水解区：COD明显下降，TN和NH广N也均有一定程
至13d稍有波动，自第13d至试验结束。一直呈持续下降趋度的下降．说明水解酸化池截留悬浮物及水解酸化的效果良
势，说明出水水质受原水NH，一N波动的影响不大，主要因为好。
生物膜经过一段时间生在后，逐渐产生了抗NH，一N负荷的(2)1级缺氧区：COD、NH3一N的变化不明显，总氮呈现
能力。2级出水的NH3-N最终稳定在5m玑以下。下降趋势。说明该区域反硝化效果比较好。反硝化菌起到了
2．2正式运行试验作用．
2．2．1 装置去除效果的分析(3)l级好氧区：COD由于好氧降解作用略有下降。NHr
试验装置的处理效果以COD、NH广N及TN的去除效果N由于亚硝化菌和硝化菌作用作用而转变为硝态氮，浓度亦
进行评价。图5、图6为正式运行阶段装置对COD、NH，-N及呈下降趋势。TN在此区变化不大，但略有下降，分析原因可
TN的去除效果情况。能是由于布气不均使得局部出现了同步硝化反硝化．亦有可
由图5可以看出本装置对COD有较高的去除率．其能是有机氮随悬浮物的截留而减少的缘故。
COD平均去除率=64．69％。装置出水COD维持在lOOmg／L (4)2级缺氧区：由于在2级进水中添加了乙醇。COD有
左右，调整曝气量等试验条件亦难以降低。通过对原水来源所升高．后半段由于反硝化作用消耗而呈下降趋势。TN也由
的分析可以发现，提供实验用水的污水厂的污水来源主要是于添加了碳源继续下降．反硝化效果较明显。
化工厂、毛纺厂、纱厂、印染厂等生产废水及生活污水，该类(5)2级好氧区：COD继续下降，对未降解完全的COD
(下转第76页)
万方数据 9010．NO．，．图
不可能大规模，大面积的运用。每m，污水处理用地大大超过
传统二级生化处理．表面流湿地一般10．20m2．潜流湿地约
为2—5m2。(蓼一般的人工湿地环境条件差．如，易孳生蚊虫、
散发恶臭，影响周嗣环境质量，不可能在人口密集区运用。③
处理效果受气温影响较大以及对基建要求较高。不能在条件
不具备地方运用，如高寒地区。
5问题与展望
人工湿地污水处理系统是一种集环境效益、经济效益及
社会效益于一体的污水处理方式，具有建造成本低、运行成
本低、出水水质好、操作简单等优点．同时如果选择合适的植
物品种还有美化环境的作用．是一种适合我国国情的一项污
水处理新兴1二艺，尤其适用于解决广大农村地区、中小城镇
地区的水质问题，因而有着广阔的应用前景。然而，我们也应
看到。湿地处理污水技术并非尽善尽美．还有很多问题尚未
完全弄清或有待进一步研究．为了更好地利用人工湿地处理
技术，今后需深入开展以下3方面的工作：
(1)由于人工湿地净化所涉及机理的复杂性，虽然有些
机理研究已经得到初步的认可．但是仍有许多问题需要进一
步研究。如对基质磷素吸附后的磷素形态转化和释放特征研
究较少．缺乏其使用安全性能的评价。
(2)对污染物去除的影响因素作更深入的分析，如酶、
氧化还原电位、电子受体、光照、气流、水位、气温等冈素。
(3)研发、利用新型的填料使氮磷得到更持久、更有效
的去除；培养、选择合适的耐受植物在干旱、严寒、高盐、有毒
环境下利用：进一步开发一些组合工艺．提高人工湿地系统
的综合效益，扩大运用范围。
参考文献
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2006。19(2)：126
(上接第63页)
继续降解．但达到100mg／L后难以继续下降，通过分析原水
水质可以推断此部分CODCr为难降解的有机物。NH3-N、TN
均没有明显变化．这些指标在最后好氧段的进水浓度已经较
低。故难以继续下降。
3结论
(1)本试验采用接种挂膜+自然挂膜的方式对装置进行
挂膜启动．挂膜时间较短，运行20d后，系统的出水基本达到
稳定．COD、氨氮的去除率达到70％左右，挂膜成功。
(2)‘‘水解酸化一体BAF”组合工艺对高氨氮废水有较好
的处理效果．其COD平均去除率为64．69％，NH3一N平均去
除率为95．16％．TN平均去除率为64．29％。若在装置进水前
提高原水的可生化性．COD去除率可进一步提高。
(3)装置各处理区域均达到了较理想的效果，COD、总氮
的降解在水解酸化池内的效率最高，氨氮的降解在l级好氧
段内的效率最高．水解酸化池达到了截留悬浮物和水解酸化
的效果：一级缺氧段反硝化效果较好；一级好氧段由于生物
20lO．No．1．
膜中的异养菌、亚硝化菌及硝化菌，对COD、氨氮均有贡献，
同时由于截留作用或局部的同步硝化反硝化作用．总氮的去
除也有一定效果；2级缺氧段添加了碳源，反硝化作用较好；
2级好氧段能有效降解多余的碳源，NH，一N、TN去除均不明
显。
参考文献
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