摘要:针对污染严重的地表水,采用BAF-微絮凝工艺处理,研究了气水比、运行周期、加药比、加药量等运行条件对污染物去除的影响。试验结果表明,当BAF气水体积比为3、运行周期为15 d,微絮凝PAC与PAM加药质量比为8、投加量分别为80和10 mg/L时,该工艺对CODCr、氨氮、浊度和悬浮颗粒物的平均去除率分别为88%、94%、99%、99%;处理后水质符合印染及造纸行业的水质要求,且成本仅为0.35元/t;该处理工艺具有较好的市场应用前景。
随着工业废水和生活污水的大量产生,江河污染日益严重,据不完全统计,我国大部分地表水都沦为Ⅳ类、Ⅴ类甚至劣Ⅴ类水质;而与此同时,江河水污染使得我国水质性缺水危机日益严重,且在未来一段时间,地表水污染趋势很难得到明显改善,这会大大掣肘我国经济发展的速度和质量[1]。目前,微污染废水的处理方法一般采用生物法与化学法处理相结合。针对受到污染的地表水,拟采用BAF-微絮凝工艺进行处理,研究气水体积比、运行周期、加药比、加药量等运行条件对污染物去除的影响,使出水符合工业用水的水质要求;微絮凝可去除微污染源水中存在的浊度、悬浮颗粒物以及部分有机物质,BAF属于深度好氧处理工艺,可以高效地去除微污染源水中的有机污染物。
1·试验部分
1.1进水水质水量
微污染水来自珠江水系某污染严重的河段,经过实地取样和检测,具体水质指标如表1所示。本试验为中等规模,模拟实际处理过程中连续处理模式,采用进水流量为10 m3/h。
1.2工艺流程及设备
中试系统主要包括储水池、BAF反应装置、微絮凝反应池、砂滤罐等装置,工艺流程见图1。
BAF池用钢制材料,尺寸为Ф2 m×4.3 m,采用轻质陶滤为填料,填料高度为3 m,底部设置穿孔管曝气,废水在其中的停留时间为2.8 h。絮凝反应池用钢板制作,尺寸为1.5m×1.5 m×1.5 m,分为4格,水力停留时间为25 min;砂滤罐尺寸为Ф0.7 m×1.8 m,玻璃钢材质外壳,内装粒径0.2mm左右的石英砂。
1.3 BAF生物挂膜
BAF反应池种泥利用某城市污水处理厂接触氧化池污泥培养,加入污泥质量浓度约为1.5 g/L,抽入微污染源水后开始闷曝,间歇性换水,一周以后开始连续进水,8 d后再慢慢调大进水量,同时每日检测进出水CODCr,观察BAF对微污染源水CODCr去除率。一段时间后CODCr去除率趋于稳定达到40%以上,出水CODCr的质量浓度从进水时的100 mg/L降到了56 mg/L左右,镜检BAF中生物膜发现了高等原生动物(如轮虫、草履虫等),表明培菌完毕。
1.4试验方法和研究内容
将微污染源水先抽至储水池,用泵将其引入BAF反应池,BAF属于深度好氧处理工艺,可去除水中大部分有机物,对氨氮和悬浮颗粒物也有较好的去除效果;然后微污染源水进入微絮凝反应池,微絮凝剂采用PAC和PAM,通过微絮凝反应可以去除水中的浊度和少量的悬浮颗粒物;通过BAF和微絮凝联合工艺处理之后,水质得到较大改善,符合大部分普通工业用水的水质要求;总试验时间为6个月。
本试验主要研究微絮凝段PAC、PAM加药配比及加药量等运行条件对污染物(浊度、氨氮、CODCr)去除效果的影响;BAF气水体积比和运行周期等运行条件对污染物去除效果的影响。
2·结果与讨论
2.1 BAF对污染物的去除研究
2.1.1气水体积比对污染物去除的影响
BAF在运行的过程中需要从底部不断曝气,维持池体中溶解氧浓度的稳定,进而保持好氧微生物分解有机物的活力;因而曝气的强弱程度对微污染源水中有机物和氨氮的去除有重要影响[2]。气水体积比对BAF去除污染物的影响如图2所示。
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