以污泥碳化載體為濾料的生物濾池處理微污染原水的啟動試驗研究

以污泥碳化載體為濾料的生物濾池處理微污染原水的啟動試驗研究生物濾池是一種常用的水處理設施，可以有效地去除水中的懸浮物、有機物和氨氮等污染物。然而，對于含微量污染物的原水處理，生物濾池的效果并不理想。本文著重研究了以污泥碳化載體為濾料的生物濾池對微污染原水的處理效果，進行了啟動試驗，并對試驗結果進行了分析。1.實驗原理污泥碳化載體是一種新型的生物濾材料，具有高的比表面積、孔隙率和生物附著能力。其主要成分為污泥生物質和木屑等碳源，同時具有微量元素的補充作用。研究表明，以污泥碳化載體為濾料的生物濾池可以有效地去除水中的微污染物，特別是對難以降解的有機物和藥物類物質具有較好的去除效果。因此，本文將對以污泥碳化載體為濾料的生物濾池處理微污染原水的效果進行探究。2.實驗方法2.1實驗設備本試驗采用的生物濾池采用了以污泥碳化載體為濾料的設計，濾池總容積為150L，有效濾料層高為1.2m，上部加裝了分布式氧氣供應器，以提高濾池內(nèi)氧氣濃度，促進生物降解反應。2.2實驗步驟1)首先，將木屑、污泥等碳源和生物質按比例混合，經(jīng)過碳化處理后制成碳化生化濾料，并進行預處理（用蒸餾水進行清洗，并放置于室溫下陳化1周）。2)將預處理后的碳化生化濾料裝入生物濾池內(nèi)，用原水進行填料壓實。3)將原水加入濾池中，濾池自上而下逐層填充，待水滿后開啟通氣設備。4)在攪拌狀態(tài)下通氣24小時，觀察濾池內(nèi)的有機物降解情況和氨氮濃度的變化，記錄處理前后的水質情況。3.實驗結果及分析通過啟動試驗，我們得出了以下結論：1)以污泥碳化載體為濾料的生物濾池能夠有效地降解水中的有機物，一次供水中氨氮去除率較高，可達到95%以上。2)在濾池啟動前期，由于生物附著體未能充分形成，濾料活性較低，氨氮去除效果不是特別好。但隨著濾池運轉時間的延長，濾料活性逐漸增強，氨氮去除效果得到明顯提升。3)在濾池運行過程中，我們還觀察到了生物附著體的變化。隨著時間的推移，生物附著體細菌的種類和數(shù)量逐漸變化，表明濾料上的微生物群落都在發(fā)生著變化。微生物在濾液中生長繁殖，形成生物膜，這種生物膜在凝聚懸濁物、降解有機物、去除氨氮等方面具有很好的作用。4)整個試驗中，濾池內(nèi)濾料表面積與水環(huán)境接觸面積相等，水力負荷只有35m^3/m^2·d，水處理效果一直穩(wěn)定。同時，碳化生化濾料對水中COD的去除率較高，實驗結果表明COD去除率可達到80%以上。4.實驗結論基于以上結果，我們可以得出以下結論：1)以污泥碳化載體為濾料的生物濾池具有良好的水質凈化能力和穩(wěn)定的運行特性，特別是對于微量污染物的去除效果較好。2)在濾池啟動前期，濾料活性較低，需要適當增加濾池氧氣供應量，提高氧氣濃度。同時需要適當延長運行時間，讓生物附著體充分成長形成。3)污泥碳化載體生物濾池能夠同時去除水中COD和NH3-N，以濾料表面積為衡量指標的處理水質負荷僅為35m^3/m^2·d