BAF低溫掛膜的影響因素分析

　　本試驗是內(nèi)蒙古東勝熱電廠化學(xué)水處理前期中試試驗，該電廠以城市污水處理廠二級出水為原水，經(jīng)深度處理后作為鍋爐補給水，其處理工藝為：污水廠二級出水一曝氣生物濾池一超濾一反滲透一鍋爐補給水。曝氣生物濾池(BAF)作為超濾+反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理部分。

　　l 試驗工藝和方法

　　1.1 試驗工藝

　　試驗曝氣生物濾池分為兩級：C/N池去除有機物;N池用于硝化和反硝化(圖1)。

　　C/N池高3.5 1TI，長、寬各1.5 1TI;N池高3 1TI，長、寬各1.51TI。球形濾料粒徑3～5mm，C/N池、N池濾層高度分別為1.51TI、1.41TI，鵝卵石承托層厚度均為300mm，曝氣管位于承托層內(nèi)。運行時氣、水自下而上同向穿過濾層。

　　1.2 試驗方法

　　試驗采用活性污泥接種、通氣悶曝的方法掛膜。將污水廠二沉池回流污泥注入C/N池和N池進行接種，鼓風(fēng)悶曝，曝氣量20 1TI /h。因原水水溫僅11 oC左右，悶曝期間需對生物濾池加熱以促進微生物生長。悶曝15 d后開始連續(xù)進水，進水負(fù)荷為0.68 kg BOD/(m ·d)，曝氣量20 m /h。18 d后增加至0.79 kg BOD/(m ·d)，曝氣量不變;逐漸增加負(fù)荷至設(shè)計值。連續(xù)進水后加熱效果不明顯，濾池水溫與原水溫度相近。2 試驗結(jié)果與分析

　　2.1 溫度對BAF掛膜的影響

　　由于原水溫度在11～13℃ ，系統(tǒng)悶曝期間通過加熱提高水溫，最高達到23℃ ，當(dāng)系統(tǒng)連續(xù)運行后，濾池的水溫接近于原水水溫，微生物的生長速度和活性受到抑制，COD、氨氮的去除率有所下降

　　2.2 掛膜階段濁度去除情況分析

　　掛膜初期，由于濾料的截留和吸附，BAF出水濁度較低。悶曝期間，出水濁度小于10 NTU，水質(zhì)穩(wěn)定。悶曝15 d后，濁度去除率為30% ，此時出水濁度出現(xiàn)波動;運行到第18 d，隨著進水負(fù)荷的提高，濁度去除率升高到71.39% (圖2)。這說明水力負(fù)荷的提高有利于懸浮物的去除;同時，濾料通過表面生物絮凝作用也可有效地截留部分懸浮物，提高整個曝氣生物濾池的儲污容量。

　　2.3 掛膜階段COD去除情況分析

　　掛膜期間，定期對BAF出水進行測試，結(jié)果見表1。7d、15 d、19 d時，COD的平均去除率分別為：79.8% 、90% 、77.8% 。掛膜初期，濾料表面還沒有形成生物膜，COD的去除主要依靠濾料的截留和吸附;悶曝15 d后，濾料的截留和吸附能力基本飽和，此時COD的去除率達到90% ，說明在濾料表面有生物膜長出;當(dāng)系統(tǒng)連續(xù)進水后，COD的去除率降到77.8% ，這是由于水溫由23℃降到13℃ ，生物膜活性降低，微生物對有機物的降解能力下降。

　　2.4 掛膜階段NH 一N去除情況分析

　　由表1可知，BAF悶曝7 d后，水溫17℃ ，濾池出水NH 一N為9.18 mg/L，去除率81.74% ;15 d后，水溫15℃ ，濾池出水NH 一N為14.18 mg/L，去除率70.20% ;提高負(fù)荷后，濾池水溫13℃ ，NH 一N沒有被去除。這說明硝化細菌的活性受溫度影響很大，溫度由17℃ 降至13℃ ，NH 一N 去除率由81.74% 降為0。當(dāng)水溫較低時，硝化細菌的活性低，硝化效果不理想，應(yīng)采取措施提高水溫以促進硝化細菌的生長代謝，提高其活性。BAF悶曝13 d后，取濾池出水進行微生物鏡檢，發(fā)現(xiàn)原生動物輪蟲和線性蟲出現(xiàn)：16d后，輪蟲和線性蟲數(shù)量增加，鏡檢結(jié)果表明在濾料表面有生物膜形成。

　　3 結(jié)語

　　(1)曝氣生物濾池采用活性污泥接種，然后悶曝的方法掛膜，在原水有機物濃度高、波動大的情況下，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

　　(2)水溫是影響曝氣生物濾池掛膜的重要因素。水溫低，則微生物生長代謝緩慢，掛膜周期較長。因此，BAF冬季掛膜時，應(yīng)采取措施提高濾池水溫，促進微生物的生長。

　　(3)目前，有關(guān)曝氣生物濾池冬季掛膜的研究較少。掛膜的適宜溫度、水力負(fù)荷以及生物膜的生長、組成、活性等方面的問題還有待進一步研究。