段的后期或内源代谢阶段 ,微生物的增殖受到基质
数量的限制 。所以随着进水中的基质数量增加 ,微
生物降解的基质数量也增加 。导致出水基质的质
量浓度增加较缓慢 。当有机负荷在 3
128~13128
kgCOD/ m
3
・d 时 ,去除率在 65
11 %~7413 %时 ,
曝气生物滤池表现出很好的抗有机负荷冲击能力 。
但是如果继续增大有机负荷 ,达到微生物的生长率
下降阶段的前期或对数生长期时 ,生物量迅速增
加 ,微生物活性增强 ,滤料间的微生物过多 ,导致出
水 COD 值升高 ,而去除率随着进水有机负荷的增
加而下降 。如果有机负荷持续增加 ,就会发生游离
微生物的穿透 。将使 COD 去除率急剧降低 ,同时
有机负荷增大 ,会使异氧性微生物处于竞争优势 ,
自氧性硝化细菌的增殖和活性受到抑制 ,N H
3
- N
去除率迅速降低 。
从试验结果看 ,滤池进水的有机负荷应控制在
4~13kg COD/ m
3
・d 以内较为合适 。
3. 3 气水比对曝气生物滤池性能的影响
在 水 力 负 荷 3m
3
/ m
2
・ h , 有 机 负 荷
5
118kgCOD/ m
3
・d 下 ,气水比对 COD 和 N H
3
-
N 去除率影响见图 4 。
图
4
气水比对滤池的影响
试验过 程 中 水 样 COD 浓 度为 215
19mg/ L 、
N H
3
- N 为 15
14 mg/ L 。
由图 4 可以看出 ,气水比对 COD 去除率影响
较小 ,在气水比小于 3 ∶1 的范围内 ,随着气水比的
增大 ,COD 去除率缓慢上升 ,当气水比增大到 5 ∶
1 时 ,出水 COD 去除率略有下降 ,并且出水悬浮物
增多 ;气水比对 N H
3
- N 的去除率影响较大 ,随着
气水比的增大 ,N H
3
- N 的去除率也逐步增加 。
增大气水比 ,可提高混合液中溶解氧的质量浓
度 ,也就增大了氧在生物膜内的传递和渗透速率 ,
从而加速生物氧化的进程 ;增大气水比可以增大混
合液的湍动程度 ,使生物膜表面的基质更新加快 ,
促进了基质的传递 ,提高了基质的降解速率 ;增大
气水比 ,空气的鼓泡作用加强 ,对填料表面的生物
膜冲刷作用加大 ,促使生物膜加速剥落更新 ,提高
了生物膜的活性 。但气水比不能太大 ,因为氧在混
合液中的溶解度有限 ,过大的曝气量并不能持续提
高溶解氧的质量浓度 ,浪费能源 ;另外曝气量过大 ,
加剧了对生物膜的冲刷 ,不利于污染物的截留和微
生物的增殖 。从实际运行效果看 ,BA F 的气水比
应选择在 1 ∶1~3 ∶1 之间 。
3. 4 反冲洗方式及周期
随着悬浮物的截留和生物膜的增长 ,出水质变
坏 ,达不到设计要求时 ,立即停止运行并对滤池进
行反冲洗 ,对曝气生物滤池进行反冲洗是必须的 ,
以便将老化的生物膜和截留的悬浮物冲洗除去 。
本试验中采用气 、
水联合反冲洗 ,冲洗时间为 10~
15min ,反冲洗周期根据出水水质和测压板压差综
合考虑确定 。试验期间 ,1
#
柱反冲洗周期为 1~
2d ,2
#
柱反冲洗周期为 3~4d 。
4
结论
(1) 如果气水比过大 ,滤池内气泡较多 ,过水断
面面积减少 ,直接导致水力停留时间变短 ,影响处
理效果 。气水比过小 ,滤池内溶解氧不足 ,好氧生
物活性将受到抑制 ,代谢能力降低 ,污染物的氧化
分解不彻底 。因此 ,曝气生物滤池气水比适宜采用
1 ∶1~3 ∶1 。当水力负荷 3m
3
/ m
2
・h 时 ,出水水
质满足杂用水需要 。
(2) 本试验采用常速启动 ,即直接通入正常水
力负荷条件下污水 。接种挂膜一般需要 15~21d 。
(3) 当进水水力负荷为 1~3m
3
/ m
2
・h 、
有机
负荷为 4~13kgCOD/ m
3
・d 及气水比 1 ∶1~3 ∶1
的工艺条件下 、
COD 和 N H
3
- N 的去除率均达到
65 %~81 %和 61 %~84 %。
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环境保护科学 第 35 卷 第 2 期 2009 年 4 月