生物-氧化鐵改性砂對(duì)微污染物NH3-N和UV254的處理效果研究.pdf

1、采用自制的氧化鐵改性石英砂濾料（簡(jiǎn)稱“改性砂”），強(qiáng)化過(guò)濾技術(shù)與生物處理技術(shù)聯(lián)合處理微污染水，對(duì)含NH3-N和UV254的微污染水進(jìn)行強(qiáng)化處理試驗(yàn)研究。探討了微生物在改性砂濾料表面的復(fù)合掛膜特性，進(jìn)行了生物-改性砂啟動(dòng)性能試驗(yàn)，研究了pH值與DO的變化規(guī)律，對(duì)生物相和生物量的分布以及濾料表面形態(tài)進(jìn)行了分析，并將生物-改性砂濾柱（簡(jiǎn)稱B-IOCS）與生物-普通砂濾柱（簡(jiǎn)稱B-RQS）的掛膜特性及試驗(yàn)期間對(duì)微污染物NH3-N和UV254的去

2、除效果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明:采用復(fù)合掛膜的方式能成功實(shí)現(xiàn)對(duì)改性砂掛膜，并有利于縮短掛膜時(shí)間至8d;出水pH值、DO濃度降低及出水氨氮濃度低于0.5mg/L可作為判斷掛膜是否成功的條件;B-IOCS對(duì)氨氮的去除率增長(zhǎng)快，從2％升高至85％左右;對(duì)UV254的平均去除率為42％左右，去除效果穩(wěn)定;掛膜成功后，生物膜主體是菌膠團(tuán)，濾柱內(nèi)生物相種類豐富，對(duì)微污染物去除效果好。普通砂與改性砂濾料均能附著足夠的生物量，保證濾柱穩(wěn)定運(yùn)行。掛膜成功后，B

3、-IOCS表層生物量比B-RQS表面的量要高，約為44nmolP/g濾料，且生物量主要集中在濾柱表層，約20cm厚度的濾料層;穩(wěn)定運(yùn)行期間，B-IOCS內(nèi)DO平均消耗量為1.8mg/L，比B-RQS消耗量高出1.3mg/L;B-IOCS對(duì)NH3-N去除效果很好，平均去除率達(dá)到了86％，去除效果穩(wěn)定;B-IOCS對(duì)UV254的去除效果穩(wěn)定，平均去除率達(dá)57％;改性砂表面呈現(xiàn)更加復(fù)雜多孔的結(jié)構(gòu)，比表面積明顯增大，生物能牢固附著在濾料表面。已

4、附著生物膜使濾料表面粗糙度進(jìn)一步增加。B-IOCS具備很強(qiáng)的物理吸附與生物氧化雙重作用，對(duì)NH3-N和UV254的去除效果好。
　　 在濾柱穩(wěn)定運(yùn)行期間，對(duì)B-IOCS進(jìn)行反沖沈試驗(yàn)研究，通過(guò)正交試驗(yàn)確定了反沖洗的最佳運(yùn)行方式，并研究了在最佳反沖洗條件運(yùn)行下對(duì)濾柱凈水效果的影響及濾料吸附截留恢復(fù)情況。結(jié)果表明:B-IOCS適合采用氣-水反沖洗方式。其最佳參數(shù)為:先氣沖，q氣=8 L/(s·m2)，t1=6min;氣-水聯(lián)合反沖，

5、q氣0=8 L/(s·m2)，q水0=5 L/(s·m2)，t2=6min;最后用單水沖，q水=10 L/(s·m2)，t3=4min。B-IOCS在反沖結(jié)束后1h后所有常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)出水可達(dá)標(biāo)，其中對(duì)懸浮物去除效果恢復(fù)時(shí)間為25min左右，對(duì)氨氮去除效果恢復(fù)時(shí)間約為40min左右;
　　 在佛山水業(yè)集團(tuán)沙口水廠B-IOCS與B-RQS中試試驗(yàn)中，并研究對(duì)比了兩種生物濾料在不同濾速和不同氨氮濃度工況下對(duì)氨氮去除效果以及對(duì)UV254

6、的去除效果。結(jié)果表明:(1)在掛膜期間，B-IOCS中試對(duì)氨氮去除率從44％上升至77％，對(duì)UV254的平均去除率為42.28％;(2)穩(wěn)定運(yùn)行期間，B-IOCS中試對(duì)氨氮和UV254去除效果穩(wěn)定，B-IOCS中試對(duì)氨氮的平均去除率可達(dá)80％左右，對(duì)UV254平均去除率為46.09％;(3)B-IOCS中試在濾速分別為2m/h、4m/h、6m/h下對(duì)應(yīng)的氨氮平均去除率分別為75.2％、95.2％、86.3％，與B-RQS中試在相同濾速下