原水生物接觸氧化預(yù)處理技術(shù)的除藻性能研究.pdf

1、東江-深圳原水生物接觸氧化預(yù)處理工程的目的是去除原水中的氨氮和有機物，但沒有考慮水體藻類的去除情況，一旦發(fā)生突發(fā)性藻類污染事件，將會造成巨大的經(jīng)濟損失，并且對人類的健康產(chǎn)生重大威脅。本研究是在東深供水生物預(yù)處理工程的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)該工藝的除藻新功能，以應(yīng)對突發(fā)性富營養(yǎng)化及藻類爆發(fā)事件的發(fā)生，保障供水水質(zhì)的安全。結(jié)合東深供水的實際情況，利用YDT型彈性填料生物接觸氧化工藝，改變操作運行條件，實現(xiàn)工藝除藻最大化;探討了不同氣水比、水力停留

2、時間、原水藻類濃度、原水氨氮濃度以及原水堿度對藻類的去除規(guī)律;并通過優(yōu)化接觸氧化的曝氣時間、曝氣強度等技術(shù)參數(shù)，最大限度地去除藻類，建立有效去除水中藻類的處理工藝;以生物處理去除藻類的途徑為依據(jù)，結(jié)合實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)，分析探討藻類及各種污染物的去除機理及途徑。結(jié)果如下:
　　試驗原水呈輕度富營養(yǎng)化狀態(tài)且浮游藻類主要由硅藻、綠藻、藍藻構(gòu)成;原水中的藻細胞個數(shù)都在107數(shù)量級以上，葉綠素a（Chl.a）相對偏高，Chl.a濃度均值與國內(nèi)

3、各地湖泊及水庫的水華閾值相近，說明試驗水質(zhì)完全符合本課題對突發(fā)性藻類污染研究的試驗要求。
　　采用接種污泥培養(yǎng)法對生物接觸氧化器進行掛膜，生物處理掛膜成熟的標(biāo)志是當(dāng)NH4+-N、CODMn的去除率分別穩(wěn)定在60％、15％以上時，即認為掛膜成功。掛膜成功后NH4+-N平均去除率可達72.20％，CODMn平均去除率可達52.41％。處理效果穩(wěn)定，受環(huán)境因素影響小，總掛膜時間為32d。
　　采用生物接觸氧化反應(yīng)器處理含藻原水（C

4、hl.a=34.54mg·m-3）時，確定最佳HRT為1.0h，最佳氣水比為1.2∶1;采用最佳HRT和最佳氣水比處理高濃度含藻原水（Chl.a=71.12mg·m-3）時，Chl.a平均出水濃度為24.55mg·m-3，Chl.a的去除率達65.48％，且CODMn和NH4+-N的出水濃度均能達到東深供水工程處理目標(biāo)。說明將該最佳HRT和最佳氣水比作為藻類濃度突變時的應(yīng)急處理方案是可行的。
　　Chl.a去除率隨進水NH4+-N

5、濃度的升高而降低，Chl.a去除率從進水NH4+-N濃度為2.03mg/L的72.34％降到4.14mg/L的36.75％; NH4+-N去除率隨進水NH4+-N濃度的升高而降低，進水NH4+-N濃度每升高1 mg/L，NH4+-N去除率平均降低4％～9％;NH4+-N去除量則隨進水NH4+-N濃度的升高而升高，進水NH4+-N濃度每升高1 mg/L，NH4+-N去除量平均升高0.42mg/L。
　　CODMn去除率隨著進水堿度的

6、增加而升高;在三種堿度條件下，NH4+-N都在反應(yīng)區(qū)被大量去除，NH4+-N去除率基本隨進水堿度的增加而升高;當(dāng)堿度在4倍、6倍及8倍時，Chl.a去除率為48.51％、65.23％及72.54％，Chl.a去除率基本隨進水堿度的增加而升高。
　　生物膜內(nèi)的鏈狀高分子聚合物具有較強的絮凝沉降性能，藻類通過生物膜的脫落、沉降作用隨生物污泥排出，這是生物接觸氧化法去除藻類的途徑之一;底泥中存在的藻類的空殼，可判斷生物膜對附著藻類存在生