




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
快速滲濾系統(tǒng)處理微污染水生物膜培養(yǎng)中試研究
摘要采用快速滲濾系統(tǒng)處理微污染水,以河砂或風塵砂為濾料,以水庫底泥或活性污泥作為接種微生物,進行系統(tǒng)啟動階段生物膜培養(yǎng)試驗,對培養(yǎng)過程中的各種影響因素進行了系統(tǒng)的研究。當系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)時,COD去除率可達%-%,其它各項指標均可以達到地表水三類水質(zhì)標準。
關(guān)鍵詞微污染水快速滲濾生物膜
0前言
由于人口增長和經(jīng)濟發(fā)展,北京市對水量的要求也逐漸增加,而大量污水的無序排放,使得曾作為北京市水源地的官廳水庫常年水質(zhì)在Ⅳ-Ⅴ類之間,逐漸失去了供水功能。在沒有其它水源可供選擇的情況下,研究恢復官廳水庫微污染水供水功能的水處理技術(shù)就顯得尤為必要。目前國內(nèi)外自來水廠對微污染水采用的處理方法是前加氯,但氯化過程會產(chǎn)生有機鹵化物,這些有機鹵化物可能對人體健康產(chǎn)生更大的危害[1]。清華大學的王占生教授提出的接觸氧化法處理微污染水,效果良好,但運行費用較高。而快速滲濾處理系統(tǒng)不僅處理效果好,運行費用低[2],同時能避免鹵化物的生成,提高水質(zhì)的安全性??焖贊B濾處理系統(tǒng)是將待處理水投放于滲透性能好的濾料表面,使其在向下滲濾的過程中經(jīng)歷不同的物理、化學和生物作用,最終達到污染水凈化的目的[3]。其中生物處理發(fā)揮主要作用,而生物處理效果良好的前提條件是系統(tǒng)微生物的生長狀況良好,因此系統(tǒng)啟動過程中微生物的前期培養(yǎng)是系統(tǒng)發(fā)揮生物降解作用、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。
1試驗部分
試驗期間水庫水質(zhì)狀況
本試驗時間為6月7日至6月26日,歷時20d。試驗期間官廳水庫各項水質(zhì)指標見表1,從COD值來看,部分時間水庫水質(zhì)屬于國家標準《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》中的Ⅴ類水質(zhì)。
表1官廳水庫水質(zhì)情況
COD(mg/L)PHEH(mv)DO(mg/L)T(℃)最大值最小值平均值
科技部公益性基金和國家“973”聯(lián)合贊助課題項目編號[G1999045709]
試驗工藝條件
本試驗采用的中試處理工藝如圖1所示,待處理水由水泵經(jīng)篩網(wǎng)后抽入高位水箱,依靠重力作用流入柱中,柱中裝填滿足一定級配的砂作為濾料,下部出水并進行現(xiàn)場監(jiān)測,進水水面高度由進水閥門控制。
試驗共設6個快速滲濾柱,柱高2m,直徑為。濾料層高度為,濾料下邊是配水系統(tǒng)和集水系統(tǒng),柱高-,濾料上設的保護高度,其中1、2、3、4號柱裝填風塵砂作為濾料,5、6號柱裝填河砂作為濾料,3、6號柱采用水庫底泥進行微生物培養(yǎng),1、2、4、5號柱采用污水處理廠活性污泥進行微生物培養(yǎng)。圖1快速滲濾處理系統(tǒng)工藝圖
系統(tǒng)啟動階段生物膜的培養(yǎng)
1培養(yǎng)方法
在兩個50L水桶內(nèi)加入水庫水25L,分別以水庫底泥和污水處理廠活性污泥接種,投加相同量的營養(yǎng)物質(zhì)進行曝氣培養(yǎng),停止曝氣靜置沉淀后,取上清液加入快速滲濾柱中,與原水混合進行培養(yǎng)。
營養(yǎng)物來源
為了微生物的快速生長,必須保證一定的營養(yǎng)物質(zhì)供應,而且所供給的營養(yǎng)物質(zhì)必須匹配,所以本試驗培養(yǎng)初期在水中投加了一些營養(yǎng)物質(zhì),具體投加物為CH3OH、NH4CL和Na2HPO412H2O,分別作為C、N、P的來源,同時保證C、N、P的投加比為100:5:1[4]。
2結(jié)果與討論
檢測項目
試驗期間分別檢測水庫水和系統(tǒng)進出水,檢測項目為COD、PH、DO、水力負荷、水溫等。
活性污泥與水庫底泥為菌種對比培養(yǎng)試驗
5、6號柱分別以活性污泥和水庫底泥進行生物膜培養(yǎng)試驗,培養(yǎng)初期桶中活性污泥比水庫底泥生長得略快,但隨著培養(yǎng)時間的增加,兩種微生物的生長速度大致相同。經(jīng)觀察得知5、6號柱濾料表面的顏色由灰白色,逐漸變成淺黑色。當系統(tǒng)達到穩(wěn)定運行狀態(tài)時,5、6號柱濾料表層生物膜厚度均達到了1mm。5、6號柱出水COD的變化如圖2所示。系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,6號柱的出水COD值略高于5號柱,但高出的幅度不到1%,說明采用水庫底泥和活性污泥進行生物膜培養(yǎng),都可以達到比較理想的效果,因此5、6號柱對水庫微污染水的COD去除情況沒有明顯差別。圖25、6號柱出水COD變化曲線圖31、5號柱出水COD變化曲線
風塵砂與河砂為濾料對比試驗
1、5號柱分別以風塵砂和河砂為濾料,其出水COD變化情況如圖3所示??鞚B柱進行生物膜培養(yǎng)的最初2d,5號柱的出水COD值高于1號柱,是由于5號柱進水調(diào)節(jié)閥門出現(xiàn)問題,致使進水流速突然增大,影響了微生物在濾料上的附著掛膜,濾料上的生物量少,COD的降解作用就小。經(jīng)排除故障,使1、5號柱在同一水力條件下運行,之后5號柱的出水COD值一直保持較低的水平,系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,其出水COD值比1號柱低48mg/l,這是由濾料的性質(zhì)決定的,因為本試驗河砂的比表面積比風塵砂大,有利于微生物在短期內(nèi)迅速附著掛膜,因此以河砂為濾料的5號柱中的微生物掛膜情況好于以風塵砂為濾料的1號柱,且從對生物量的觀察上來看,5號柱濾料中的生物量也明顯多于1號柱,使其能夠滿足水處理的需要,充分發(fā)揮生物降解作用,對COD的去除效果也就好于1號柱。因此,從整個培養(yǎng)過程來看,用河砂作為濾料處理水庫微污染水的效果好于風塵砂。
系統(tǒng)穩(wěn)定運行時的COD去除情況
經(jīng)過15d的培養(yǎng),系統(tǒng)基本達到穩(wěn)定狀態(tài)。系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,經(jīng)過濾料的機械過濾作用,生物膜的生化吸附、降解作用,COD平均去除率在%-%之間,具體結(jié)果如表2所示,處理效果均良好,其它各項指標也達到了地表水三類標準。其中6號柱濾料比其它柱的濾料更利于微生物的掛膜,濾料中生物量多,對COD的去除效果就好。表2系統(tǒng)穩(wěn)定運行時各柱對COD的平均去除率
1號柱2號柱3號柱4號柱5號柱6號柱COD去除率(%)
影響因素分析
營養(yǎng)物質(zhì)濃度的影響
營養(yǎng)物質(zhì)的濃度大小直接影響微生物的生長發(fā)育,濃度低微生物生長量少,生物膜難以形成,培養(yǎng)時間長,濃度太高則成為細菌生長的抑制因素[4]。本試驗采用CH3OH、NH4CL和Na2HPO412H2O分別作為營養(yǎng)物質(zhì)C、N、P的來源,根據(jù)微生物生長情況及時調(diào)整微生物營養(yǎng)物質(zhì)濃度,使其有利于微生物的生長。培養(yǎng)過程中甲醇濃度變化情況如圖4所示,試驗前期微生物生長緩慢,出水COD濃度較高,后來增加營養(yǎng)物投量以刺激微生物的快速生長,強化生物膜的培養(yǎng)效果。隨著試驗的進行,出水COD濃度逐漸降低時,逐漸降低營養(yǎng)物質(zhì)的投加量,直至不投加為止。至此系統(tǒng)生物膜培養(yǎng)完成,進入正式運行階段。圖4甲醇投加量變化曲線圖5平均水力負荷變化曲線
滲濾柱水力負荷的影響
滲濾柱水力負荷對柱中微生物的繁殖有較大的影響,水力負荷過小,水在柱中停留時間過長,溶解氧降低,不利于微生物的生長,導致出水水質(zhì)惡化。水力負荷過大,由于水流的剪切力作用,不利于微生物在濾料上掛膜,影響微生物在濾料上的附著效果。因此微生物培養(yǎng)過程中需人為調(diào)節(jié)水力負荷,使微生物逐步適應水力條件,達到良好的生長狀態(tài)。培養(yǎng)過程中平均水力負荷變化情況如圖5所示,培養(yǎng)前期微生物量少,還沒有在濾料上穩(wěn)定附著,此時水力負荷調(diào)節(jié)為最小,當生物膜在濾料表面形成一定厚度能夠穩(wěn)定生長,則逐漸增加水力負荷。培養(yǎng)后期生物膜掛膜良好,滿足出水水質(zhì)需要,系統(tǒng)進入穩(wěn)定時期,水力負荷較高[6]。
3結(jié)論
①采用河砂為濾料的快速滲濾技術(shù)處理微污染水,用水庫底泥或活性污泥接種,培養(yǎng)15~20d,系統(tǒng)可達穩(wěn)定狀態(tài)。系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,COD去除率可達%-%,其它指標也可以達到地表水三類標準。
②在試驗條件下,快速滲濾處理系統(tǒng)啟動前期微生物培養(yǎng)的主要影響因素是濾料的選擇,營養(yǎng)物的投量,水力負荷的調(diào)節(jié)。
參考文獻
1王占生,劉文君.微污染水源飲用水處理.第1版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999,58~62
2Periago,E.Lopez|Delgado,A.Nunez|Diaz-Fierros.Groundwatercontaminationduetocattleslurrymodellinginfiltrationonthebasisofsoilcolumn.Waterresearch.2000,30:1016~1018
3汪民,吳永鋒.污水快速滲濾土地處理.第1版.北京:地質(zhì)出版社,1993,1~10
4劉雨,趙慶良,鄭興燦.生物膜法污水處理技術(shù).第1版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999,112~125
5Wu,Yongfeng.Removalofsomeorganicpollutantsinrapidinfiltrationtreatmentsystemof
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2023-2024學年《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》模擬試卷及答案解析(2024年)
- 道路交通安全幼兒教育
- 人教版部編版小學語文一年級下冊 20 咕咚 教學設計-教案9
- 買賣杯子合同范例
- 信息中介協(xié)議合同范例
- 鄉(xiāng)村水塘出租合同范例
- 關(guān)于商業(yè)賄賂合同范例
- z裝修合同范例
- 企業(yè)合伙入股合同范例
- 代辦建筑咨詢合同范例
- 全過程工程咨詢服務服務質(zhì)量保障方案
- 安全生產(chǎn)培訓記錄表
- (高清版)DZT 0319-2018 冶金行業(yè)綠色礦山建設規(guī)范
- 學生心理健康一生一策檔案模板
- 雪地摩托管理手冊
- (浙江)現(xiàn)場流行病學調(diào)查職業(yè)技能競賽備考試題庫(含答案)
- 2024屆江蘇省蘇州市八年級語文第二學期期末統(tǒng)考試題含解析
- 個人所得稅宣貫培訓課件
- 高素質(zhì)農(nóng)民培訓認識
- 地域文化與城鄉(xiāng)景觀 全國優(yōu)質(zhì)課一等獎
- 工業(yè)機器人及零部件結(jié)構(gòu)設計
評論
0/150
提交評論