曝氣生物濾池處理化肥工業廢水的中試研究
西北地區某化肥廠外排廢水，每天用水泵從排水溝抽水，因此逐日水質變化大；處理水量：60 L/h。
上下向流曝氣生物濾池反應器均用PVC材料加工而成，反應柱高度為400 cm，直徑30 cm，厭氧區高度20 cm，石塊墊層高度20 cm，填料高度250 cm，保護高度100 cm，填料直徑2～4 mm.。多孔陶粒密度1.012 g/mL，比表面積3.69 m2/g，堆積密度0.545 g/mL。流程見圖1所示。
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2 運行參數
2.1原水水質
化肥廠外排水水質符合排放標準，但達不到作循環冷卻水補水的回用目的。具體數據見表1。
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2.2 裝置指標
曝氣量：3∶1~6∶1（氣水比），即180～360 L/h。
反沖強度：氣為20~25 m3/（m2•h），即氣量為1600~2000 L/h；水為6~8 m3/（m2•h），即480~640 L/h；COD負荷為0.72 kgCOD/（m3•d）；水力負荷為0.75 m3/（m2•h）。
3 試驗結果與討論
3.1 掛 膜
兩套裝置同時進行掛膜。首先接種高活性污泥，剛開始每天少量進水，使微生物逐漸適應新的環境，必要時投加雞血或白糖等易降解物質，促進微生物的增長發育，以后逐漸增加處理水量，經過20 d的掛膜運行，上向流出水COD去除率最高91.6％，平均70.1％。下向流出水COD下降，最大去除率97.5％，平均去除率72.5％，在陶粒填料表明已經形成一層比較均勻的生物膜，從而體現出生物降解有機物的作用。通過顯微鏡觀察，可以發現陶粒表面黏附了薄薄的微生物膜，呈淺色絨毛狀向外伸展，并不是在陶粒表面均勻布滿生物膜，而是呈叢簇狀，同時出水中也能看到白色絮狀物，生物膜中有大量絲狀菌、線蟲、鐘蟲類及少量輪蟲。再一次指征了BAF裝置使用的陶粒具有粗糙表面，有發達的微孔結構，利于微生物的繁殖。在試驗中還發現氨氮的去除率明顯低于有機物，要達到70％的去除率需要較長的時間。所以比較有效的措施是直接引入硝化細菌。
3.2 串聯BAF對出水COD、氨氮的去除情況
處理數據見圖2和圖3。
圖2表明串聯工藝，使出水COD進一步降低，平均去除率為88％。出水COD完全達到回用指標。
圖3表明，隨著處理時間的延長，出水氨氮進一步下降，這就證實了系統內硝化細菌逐漸成熟并豐富。目前對于低C/N比的廢水，要同時大幅度去除COD和氨氮是比較困難的，因為在常規的生物處理中，碳的氧化和氨氮的硝化是分開進行的，即先進行碳的氧化，后再進行硝化，而硝化菌、亞硝化菌在有機物存在的情況下，不能生存，且硝化菌、亞硝化菌易受各種因素的抑制，如：溫度、pH、堿度、NO2-、NO3-、氨氮和游離氨的濃度等。在污水中氨氮的濃度超過50 mg/L時將對硝化過程產生抑制。所以如何掌握碳的氧化及氨的氧化和硝酸鹽的反硝化的平衡，使串聯BAF充分利用起來，達到出水回用的目的，還有很多工作需要進行。
……
4 結 論
（1）中試結果表明串聯BAF能進一步降低廢水有機物濃度，平均總去除率為88％，當進水COD為319 mg/L時，二級出水COD21.4 mg/L。且第一級BAF對COD的去除效果好于第二級BAF。并從理論上得到合理解釋。
（2）串聯BAF能進一步脫除水中的氨氮，當進水氨氮為54.2 mg/L時，出水氨氮6.44 mg/L，去除率為88％，體現了延長BAF工藝對這類低C/N比工業廢水的優越性。
（3）沿程高度數據表明BAF工藝對有機物的去除速率大于氨氮，對有機物的去除集中在距進水端1.5～3.0 m，而對氨氮的去除集中在2.5～3.5 m。
（4）隨水力負荷的增大，COD和氨氮的去除率下降，尤其是氨氮的去除率下降較快，表明必須對水力負荷加以控制。
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