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快速渗滤系统处理微污染水生物膜培养中试研究

发布于:2015-09-09 09:11:09 来自:给排水工程/纯水系统 [复制转发]
1 试验部分
1.1 试验期间水库水质状况
本试验时间为6月7日至6月26日,历时20d。试验期间官厅水库各项水质指标见表1,从COD值来看,部分时间水库水质属于国家标准《地面水环境质量标准》中的Ⅴ类水质。
1 官厅水库水质情况

COD(mg/L)

PH

EH(mv)

DO(mg/L)

T(℃)

最大值

65.0

8.9

118

6.2

26

最小值

7.8

8.7

106

4.8

23

平均值

32

8.3

89

5.4

19

科技部公益性基金和国家“973”联合赞助课题 项目编号[G1999045709]
1.2 试验工艺条件
本试验采用的中试处理工艺如图1所示,待处理水由水泵经筛网后抽入高位水箱,依靠重力作用流入柱中,柱中装填满足一定级配的砂作为滤料,下部出水并进行现场监测,进水水面高度由进水阀门控制。
试验共设6个快速渗滤柱,柱高2m,直径为0.1m。滤料层高度为1.6m,滤料下边是配水系统和集水系统,柱高0.4-0.5m,滤料上设0.5m的保护高度,其中1、2、3、4号柱装填风尘砂作为滤料,5、6号柱装填河砂作为滤料,3、6号柱采用水库底泥进行微生物培养,1、2、4、5号柱采用污水处理厂活性污泥进行微生物培养。
1.3 系统启动阶段生物膜的培养
1.3. 1 培养方法
在两个50L水桶内加入水库水25L,分别以水库底泥和污水处理厂活性污泥接种,投加相同量的营养物质进行曝气培养,停止曝气静置沉淀后,取上清液加入快速渗滤柱中,与原水混合进行培养。
1.3.2 营养物来源
为了微生物的快速生长,必须保证一定的营养物质供应,而且所供给的营养物质必须匹配,所以本试验培养初期在水中投加了一些营养物质,具体投加物为CH3OH、NH4CL和Na2HPO412H2O,分别作为C、N、P的来源,同时保证C、N、P的投加比为100:5:1(摩尔比)[4]。
2 结果与讨论
2.1 检测项目
试验期间分别检测水库水和系统进出水,检测项目为COD、 PH 、DO 、水力负荷、水温等。
2.2 活性污泥与水库底泥为菌种对比培养试验
5、6号柱分别以活性污泥和水库底泥进行生物膜培养试验,培养初期桶中活性污泥比水库底泥生长得略快,但随着培养时间的增加,两种微生物的生长速度大致相同。经观察得知5、6号柱滤料表面的颜色由灰白色,逐渐变成浅黑色。当系统达到稳定运行状态时,5、6号柱滤料表层生物膜厚度均达到了1mm。5、6号柱出水COD的变化如图2所示。系统稳定运行时,6号柱的出水COD值略高于5号柱,但高出的幅度不到1%,说明采用水库底泥和活性污泥进行生物膜培养,都可以达到比较理想的效果,因此5、6号柱对水库微污染水的COD去除情况没有明显差别。
2.3 风尘砂与河砂为滤料对比试验
1 、5号柱分别以风尘砂和河砂为滤料,其出水COD变化情况如图3所示。快渗柱进行生物膜培养的最初2d,5号柱的出水COD值高于1号柱,是由于5号柱进水调节阀门出现问题,致使进水流速突然增大,影响了微生物在滤料上的附着挂膜,滤料上的生物量少,COD的降解作用就小。经排除故障,使1、5号柱在同一水力条件下运行,之后5号柱的出水COD值一直保持较低的水平,系统稳定运行时,其出水COD值比1号柱低48mg/l,这是由滤料的性质决定的,因为本试验河砂的比表面积比风尘砂大,有利于微生物在短期内迅速附着挂膜[5],因此以河砂为滤料的5号柱中的微生物挂膜情况好于以风尘砂为滤料的1号柱,且从对生物量的观察上来看,5号柱滤料中的生物量也明显多于1号柱,使其能够满足水处理的需要,充分发挥生物降解作用,对COD的去除效果也就好于1号柱。因此,从整个培养过程来看,用河砂作为滤料处理水库微污染水的效果好于风尘砂。
2.4 系统稳定运行时的COD 去除情况
经过15d的培养,系统基本达到稳定状态。系统稳定运行时,经过滤料的机械过滤作用,生物膜的生化吸附、降解作用,COD平均去除率在59.9%-69.3%之间,具体结果如表2所示,处理效果均良好,其它各项指标也达到了地表水三类标准。其中6号柱滤料比其它柱的滤料更利于微生物的挂膜,滤料中生物量多,对COD的去除效果就好。
2 系统稳定运行时各柱对 COD 的平均去除率


1号柱

2号柱

3号柱

4号柱

5号柱

6号柱

COD去除率(%)

68.1

68.7

62.4

59.9

69.1

69.3

2.5 影响因素分析
2.5.1 营养物质浓度的影响
营养物质的浓度大小直接影响微生物的生长发育,浓度低微生物生长量少,生物膜难以形成,培养时间长,浓度太高则成为细菌生长的抑制因素[4]。本试验采用CH3OH、NH4CL和Na2HPO412H2O 分别作为营养物质C、N、P的来源,根据微生物生长情况及时调整微生物营养物质浓度,使其有利于微生物的生长。培养过程中甲醇浓度变化情况如图4所示,试验前期微生物生长缓慢,出水COD浓度较高,后来增加营养物投量以刺激微生物的快速生长,强化生物膜的培养效果。随着试验的进行,出水COD浓度逐渐降低时,逐渐降低营养物质的投加量,直至不投加为止。至此系统生物膜培养完成,进入正式运行阶段。
2.5.2 渗滤柱水力负荷的影响
渗滤柱水力负荷对柱中微生物的繁殖有较大的影响,水力负荷过小,水在柱中停留时间过长,溶解氧降低,不利于微生物的生长,导致出水水质恶化。水力负荷过大,由于水流的剪切力作用,不利于微生物在滤料上挂膜,影响微生物在滤料上的附着效果[5]。因此微生物培养过程中需人为调节水力负荷,使微生物逐步适应水力条件,达到良好的生长状态 培养过程中平均水力负荷变化情况如图5所示,培养前期微生物量少,还没有在滤料上稳定附着,此时水力负荷调节为最小,当生物膜在滤料表面形成一定厚度能够稳定生长,则逐渐增加水力负荷。培养后期生物膜挂膜良好,满足出水水质需要,系统进入稳定时期,水力负荷较高[6]。

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只看楼主 我来说两句抢地板
  • 蒋以华
    蒋以华 沙发

    不错,不错。学习了

    2020-03-11 08:27:11

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    赞同0
  • 双曲铝单板

    aaadribbble.com/shots/10592771 dribbble.com/shots/10592786 dribbble.com/shots/10592795 dribbble.com/shots/10592802 dribbble.com/shots/10592807 dribbble.com/shots/10592816 dribbble.com/shots/10592836 dribbble.com/shots/10592844 dribbble.com/shots/10592850 dribbble.com/shots/10592855 dribbble.com/shots/10592872 dribbble.com/shots/10592877 dribbble.com/shots/10592882 dribbble.com/shots/10592886 dribbble.com/shots/10592887 dribbble.com/shots/10592888 dribbble.com/shots/10592890 dribbble.com/shots/10592892 dribbble.com/shots/10592895 dribbble.com/shots/10592901 dribbble.com/shots/10592910 dribbble.com/shots/10592913 dribbble.com/shots/10592919 dribbble.com/shots/10592926 dribbble.com/shots/10592927 dribbble.com/shots/10592929 dribbble.com/shots/10592931 dribbble.com/shots/10592938 dribbble.com/shots/10592940 dribbble.com/shots/10592941 dribbble.com/shots/10592946 dribbble.com/shots/10592950 dribbble.com/shots/10592955 dribbble.com/shots/10592963 dribbble.com/shots/10592967 dribbble.com/shots/10592970 dribbble.com/shots/10592972 dribbble.com/shots/10592975 dribbble.com/shots/10592976 dribbble.com/shots/10592978 dribbble.com/shots/10592980 dribbble.com/shots/10592981 dribbble.com/shots/10592983 dribbble.com/shots/10592988 dribbble.com/shots/10592989 dribbble.com/shots/10592992 dribbble.com/shots/10592995 dribbble.com/shots/10592998 dribbble.com/shots/10593001 dribbble.com/shots/10593004 dribbble.com/shots/10593010 dribbble.com/shots/10593013 dribbble.com/shots/10593014 dribbble.com/shots/10593018 dribbble.com/shots/10593021 dribbble.com/shots/10593085 dribbble.com/shots/10593086 dribbble.com/shots/10593090 dribbble.com/shots/10593111 dribbble.com/shots/10593116 dribbble.com/shots/10593122 dribbble.com/shots/10593124 dribbble.com/shots/10593127 dribbble.com/shots/10593132 dribbble.com/shots/10593135 dribbble.com/shots/10593138 dribbble.com/shots/10593139 dribbble.com/shots/10593140 dribbble.com/shots/10593142 dribbble.com/shots/10593143 dribbble.com/shots/10593146 dribbble.com/shots/10593148 dribbble.com/shots/10593150 dribbble.com/shots/10593156 dribbble.com/shots/10593163

    2020-03-05 04:25:05

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这个家伙什么也没有留下。。。

纯水系统

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