组合填料生物滴滤池处理生活污水强化脱氮除磷工艺优化研究

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近年来,随着我国城镇化进程及新农村建设步伐的加快,给村镇生活污水的集中有效处理带来了一定压力。在经济欠发达的村镇这种压力尤其突出,村镇生活污水小规模集中处理设施,往往由于缺少运行费用而难以有效投入使用。因此运行费用低的污水处理工艺是村镇生活污水小规模集中处理更好的选择。生物滴滤池具有投资小、能耗低、污泥产量少以及运行管理费用低等优点,是具有良好应用前景的村镇生活污水处理技术。本试验采用组合填料生物滴滤池对校园生活污水进行处理,研究生物滴滤池不同组合填料的挂膜情况,对污染物的去除规律,及工艺优化对脱氮除磷效果的影响。主要研究成果如下:(1)对不同填料组合的生物滴滤池进行挂膜的研究发现:1#斜发沸石+焦炭填料滴滤池挂膜的速度快且挂膜效果良好;待系统挂膜成功后,对校园生活污水中COD、氨氮、TN及TP的去除率分别为:65%88%、65%83%、21%54%和19%43%。3#斜发沸石+红砖+焦炭组合填料与1#滴滤池挂膜的速度基本相当、且具有较好的挂膜效果;挂膜成功后,对校园生活污水中COD、氨氮、TN及TP的去除率分别为:67%85%、66%81%、31%56%和22%46%。2#生物陶粒+焦炭组合填料挂膜速度慢、挂膜效果较差,待系统稳定运行后,对校园生活污水中COD、氨氮、TN及TP的去除率分别为:62%84%、60%78%、27%55%和17%41%。(2)改变布水周期对不同组合填料生物滴滤池处理效果的影响研究表明:三个组合填料生物滴滤池对COD、氨氮、TN和TP的去除率均随着布水周期的增大先升高再降低,最佳布水周期为11:1;三个填料生物滴滤池对氨氮的去除率均随布水周期的增大而升高,最佳布水周期为17:1。综合考虑对各污染的去除效果之后,取最佳布水周期均为11:1;不同组合填料滴滤池对污水中COD、氨氮、TN及TP的平均去除率为:1#84.12%、83.23%、46.71%及42.22%;2#75.93%、71.11%、51.01%及38.69%;3#80.21%、80.26%、49.91%及48.30%。(3)三组生物滴滤池串联处理生活污水,在不同水力负荷条件下的去除规律研究表明:系统对污水中COD和氨氮的去除率均呈现出随着水力负荷的增加先升高后下降的特点,最佳水力负荷为0.8m3·m-2·d-1,此时COD和氨氮的平均去除率为91.23%和92.24%;而TN和TP的去除效果随着水力负荷的增加逐渐降低,最佳水力负荷为0.5m3·m-2·d-1,此时系统TN和TP的平均去除率为58.43%和55.54%。(4)为了强化系统去除氮磷的能力,通过改变生物滴滤池构型、控制回流,按A/A/O三级串联运行对生物滴滤池进行优化。A/A/O+回流结构滴滤池对COD和氨氮的去除效果稍有提高,但明显加强了TN和TP的去除能力。(5)不同回流比对A/A/O生物滴滤池处理效果的影响研究表明:回流量逐渐增加的过程中,A/A/O生物滴滤池对氨氮的去除率一直增大,而COD、TP以及TN的去除率呈现先升高再降低的特点;A/A/O生物滴滤池去除COD、氨氮、TN以及TP的最佳回流比依次为100%、200%、100%及50%,所对应的平均去除率依次为93.15%、98.68%、68.38%及62.19%。综合考虑之后,取回流比100%。
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