生物親和懸浮填料對(duì)污水的處理作用研究

黃璐

中圖分類號(hào)：TE 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-5811（2013）03-0186-01

摘要：近來，利用生物技術(shù)處理污水的發(fā)展日新月異，其中，懸浮填料的選擇對(duì)處理污水處理效果有很大的影響。懸浮填料具有抵抗微生物侵蝕，生物降解的性質(zhì)，在環(huán)境化學(xué)反應(yīng)及溫度變化中表現(xiàn)出極好的惰性；通常其比表面積大，孔隙率大，水流流態(tài)好，利于發(fā)揮傳質(zhì)效應(yīng)；表面粗糙，利于微生物的生長固著；阻力小，強(qiáng)度大，化學(xué)和生物穩(wěn)定性好，經(jīng)久耐用，截流懸浮物質(zhì)能力強(qiáng)，不溶出有害物質(zhì)，不引起二次污染，與水的比重相差不大，不堵塞，造價(jià)低，體積小，重量輕，易于組裝，適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果好[1]。

關(guān)鍵詞：生物懸浮填料 投配比 水力停留時(shí)間 去除率

1.實(shí)驗(yàn)原理

本試驗(yàn)采用火山巖和軟性聚氨酯泡沫做為傳統(tǒng)懸浮填料的填充物，同時(shí)對(duì)填充物用活化液進(jìn)行活化，調(diào)節(jié)它們各自的填充比（1：4），使其密度介于1.04-1.08之間。通過接種掛膜法，掛膜采用靜態(tài)悶曝培養(yǎng)法。接種污泥和廢水混合后加入反應(yīng)器內(nèi)。掛膜試驗(yàn)溫度為室溫約20 ℃，（曝氣泵）曝氣8 h，靜止16 h不曝氣，曝氣量（Qg）=0.3 m3/h，曝氣壓力（P）=0.5～0.7 kPa，直到掛膜穩(wěn)定。進(jìn)一步的試驗(yàn)同時(shí)在A、B兩個(gè)反應(yīng)器運(yùn)行。兩反應(yīng)器大小相同，A反應(yīng)器加入掛膜后的生物親和懸浮填料；B反應(yīng)器加入游離的活性污泥，控制兩個(gè)容器中微生物總量相等。在其它條件不變的情況下，改變生物親和懸浮填料的投配比和水力停留時(shí)間，分析測(cè)定進(jìn)出水的COD、BOD。COD值的測(cè)定采用重鉻酸鉀法，BOD值測(cè)定采用五天培養(yǎng)法。

2.結(jié)果討論

2.1填料不同投配比對(duì)污水處理效果影響

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，當(dāng)懸浮填料投配比為30%，其對(duì)污水中COD的去除率最大，為88%；當(dāng)投配比為30%時(shí)，懸浮填料對(duì)污水中BOD的去除率達(dá)到78%，投配比低于或高于30%時(shí)，其去除效果都未達(dá)到最大值。

2.2最佳投配比

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出，本著以合理且經(jīng)濟(jì)的投配比達(dá)到較好的去除率的原則，當(dāng)投配比為30%時(shí)，水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的去除效果最好。

當(dāng)污水濃度基本穩(wěn)定時(shí)，填料的投配比越大，可供微生物固著的載體就越多，微生物的增值就越快，相應(yīng)的所能掛的生物膜也就越多，污水與生物膜的接觸就越充分，懸浮填料對(duì)污水的凈化效果也就越好；但當(dāng)填料在反應(yīng)池中投配比過高，填料過分擁擠，填料活動(dòng)范圍越小，流化性差，隨著生物膜的脫落和再生，過多的沉積污泥也會(huì)給填料造成堵塞，影響污水的處理效果，因此通過實(shí)驗(yàn)我們尋找到了最適合的填料投配比為30%。

2.3在不同水力停留時(shí)間下，生物懸浮填料對(duì)污水處理效果的影響

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，當(dāng)水力停留時(shí)間為6h時(shí)，懸浮填料對(duì)污水COD的去除率最大，為84%，而相同水力停留時(shí)間條件下，活性污泥的去除率較低，為68%；當(dāng)水力停留時(shí)間為6h時(shí)，懸浮填料對(duì)污水BOD去除率為79%，當(dāng)水力停留時(shí)間上升到9h時(shí)，填料對(duì)BOD的去除率沒有明顯差別，為80%。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，水力停留時(shí)間為6 h時(shí)最適合。同樣條件下，活性污泥對(duì)BOD的去除率較低，為63%。

2.4 最佳水力停留時(shí)間

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，水力停留時(shí)間越長，有機(jī)物與微生物接觸就越充分，有機(jī)物的降解就越徹底，去除率也就越高，水力停留時(shí)間位于6 h時(shí)，填料對(duì)污水去除率達(dá)到最大值，而水力停留時(shí)間為9 h時(shí)，填料對(duì)污水的去除率與水力停留時(shí)間為6 h的處理沒有明顯差別，在去除率相差無幾的情況下，為了減少反應(yīng)器容積以降低構(gòu)筑物造價(jià)和占地面積，又必須盡量縮短水力停留時(shí)間，因此，本著經(jīng)濟(jì)、省時(shí)并可達(dá)到較高處理效果的原則，本實(shí)驗(yàn)中懸浮填料處理污水的最佳水力停留時(shí)間應(yīng)為6 h。

3.結(jié)論

（1）在溫度、pH值、曝氣量、曝氣壓力、進(jìn)水負(fù)荷和微生物量等條件不變的情況下，懸浮填料投配比為30%時(shí)，懸浮填料對(duì)污水中COD、BOD的去除效果最好。

（2）在溫度、pH值、曝氣量、曝氣壓力、進(jìn)水負(fù)荷和微生物量等條件不變的情況下，調(diào)節(jié)填料投配比為30%，當(dāng)水力停留時(shí)間為6 h時(shí)，懸浮填料對(duì)污水COD、BOD的去除效果都達(dá)到了一個(gè)相對(duì)較高的值。

（3）而在同樣的條件和水力停留時(shí)間下，活性污泥對(duì)污水中COD、BOD的去除效果要低于懸浮填料。

由于污水中具有良好的穩(wěn)定性和物化性能，其空隙率為90%以上，固定微生物后的載體密度接近于水，微生物負(fù)載量大，高達(dá)18～40 g/L，容積負(fù)荷可高達(dá)16 kg BOD5/m3.D，比表面積可達(dá)為300～500 m2/m3[2]。由于其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可使污水、空氣和生物膜得到充分摻混接觸交換，生物膜不僅能大量地在微生物載體內(nèi)生長，保持良好的活性和空隙可變性，而且在運(yùn)行過程中氣體在流動(dòng)的污水帶動(dòng)下，互相碰撞并被處于高度蠕動(dòng)狀態(tài)的微生物載體不斷切割成更小的氣泡，增加了氧的利用率，可減小曝氣量。因此它具有切割氣泡能力強(qiáng)、空間體積利用率大、無死區(qū)等特點(diǎn)，是當(dāng)前微生物載體的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]赫俊國，李建政，張金松.生物膜一活性污泥共生系統(tǒng)處理屠宰廢水的研究[N].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，35（4）：424-427.

[2張杰，曹相生，孟雪征.曝氣生物濾池的研究進(jìn)展[J].中國給水排水，2002，18（8）：26-29.