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用膜过滤法对污水处理厂二级处理的效率探讨

TIME:2019-07-25   click: 163 次
  对污水处理厂的二级出水进行了一项关于利用生物膜过滤技术再生污水并将其返回城市景观水体的研究,并将其与普通石英砂过滤进行了比较。
  原水通过水泵泵入高水箱,并通过管道流入过滤塔。生物过滤柱的填料是坚硬的多孔火山石,具有大的比表面积。采用向上流动模式,空气压缩机给空气充气。空气从塔底进入,并通过多孔管进行通风。使用普通的石英砂过滤柱。在流动模式中,两个过滤柱与气体和水结合用于反洗。生物过滤柱的相关参数如表2所示。生物滤池柱采用自然方法涂覆,膜可在约20天内成功完成。该试验主要研究了冬季和夏季不同温度下的不同水力负荷和运行效果,以确定最佳运行条件和参数。
用膜过滤法对污水处理厂二级处理的效率探讨
  
       两个过滤柱的去除效率的比较参见表1,从生物过滤柱和石英砂过滤柱中去除污染物。
用膜过滤法对污水处理厂二级处理的效率探讨
 
  从表2可以看出,生物滤池在冬季和夏季的净化效果优于普通石英砂滤池。这是因为普通的石英砂过滤柱主要依赖于过滤材料表面的粘附和过滤材料间隙的机械保持。原水经过净化处理,生物过滤柱用于过滤材料,充气(溶解氧足够)促进微生物的生长,微生物可以降低水中橡胶颗粒的Zeta电位,橡胶颗粒不稳定并且形成较大的颗粒,并且通过微生物细胞的分泌形成的细胞外聚合物也增强了过滤材料对悬浮物的吸附,并且过滤材料表面上的生物也具有强氧化降解能力。它可以快速氧化污水中的有机物。因此,通过生物过滤柱从水中去除污染物是吸附,过滤和生物氧化相结合的结果。
  温度,进水COD浓度对处理效果的影响由表3可知,生物滤柱在夏季对BOD5,NH3 -N和浊度的去除率要比冬季时的高10%~20%,而对COD的去除情况则相反,其原因是:①夏,冬两季滤柱的水力负荷不同。在夏季试验期间水力负荷的变化范围较大(高水力负荷时出水中的COD一直很高),而在冬季滤柱一直在低水力负荷下运行;②进水中的COD浓度不同。试验表明,COD去除率与其进水浓度呈正相关关系,试验中冬季进水COD的平均值为100 .2 mg L,而夏季进水COD的平均值仅为68.4 mg L.同时这也说明了生物膜的生长需要有足够的养料.2.3水力负荷对生物膜的过滤的影响试验结果表明,滤柱对原水的净化效果与水力负荷有关(冬季表现得尤为明显)。在冬季,当水力负荷为3 m3(m2·h)时其对COD的去除率>XX30%,BOD5的去除率>50%;但当水力负荷增加到5 m3(m2·h)时,COD的最高去除率仅为18%(平均去除率为15%),BOD5的最高去除率为25%(平均去除率) 20%)。在夏季,随着水力负荷的增加,出水COD逐渐增加,其去除率逐渐降低。然而,当水力负荷为3~7 m3(m2·h)时,变化对净化效果影响不大,出水可满足GB 12941-91中景观娱乐用水的水质要求(NH3-N除外) )。不同水力负荷下BOD5,浊度和NH3-N的去除率与COD相似。在低水力负荷条件下,微生物在水中可以使用的有机物质被微生物沿着水流方向连续分解,吸收和利用,因此大多数营养物质在过滤柱的下部被去除。到达生物过滤柱的上部。之后,不能满足微生物对营养的需求,因此不能形成具有强降解有机物质能力的胶束。当液压负荷增加时(进入生物过滤器柱的有机物质每单位时间增加,水力停留时间缩短),水中更多的营养物质可以到达过滤柱的上部,从而产生微生物的上部一定程度。增殖(导致生物过滤器柱中的生物量增加)增加了有机物质的利用。因此,尽管水力负荷增加且停留时间缩短,但出水仍可满足相关的水质标准。当水力负荷达到10 m3(m2·h)时,生物滤池的出水不能满足相应的水质标准要求。这是因为过滤层中的微生物对有机物的去除有一定的限制;另一方面,液压负荷的增加也增加了生物过滤处理系统的不稳定性。
  因此,冬季水力负荷为3 m3(m2·h),夏季水力负荷为7 m3(m2·h)。 2.4生物过滤柱的反洗试验采用气水联合反冲洗。在强气流和水流产生的剪切力作用下,生物膜很大程度上脱落。认为反洗后的处理效果较差,但试验结果表明,反洗3小时后,生物滤池柱的浊度,BOD和COD去除率恢复到正常水平。这可能是因为生物膜本身的独特结构对流体产生的剪切力具有一定的缓冲作用,这使得生物填料表面即使在反洗后仍保持薄的,结构紧密的生物膜,其具有高传输效率,这样过滤柱可以保持污水处理后水中污染物的高去除率。