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污水处理技术  
生物陶粒对微污染水的去除效果及原因分析
作者:山东腾博会国际环保公司污水处理工程公司   上传时间:2014年2月18日   浏览次数:1538次

随着工农业的迅速发展,水中的有害物质逐年增多,尤其是上世纪60年代以来,不少地区的饮用水水源日益恶化,同时,随着水质分析技术的进步,水源水和饮用水中的微量污染物又不断的被检测出来,这些,都对饮用水的处理提出了新的、更高的要求。
1.微污染水水源的特点
目前饮用水被污染的特点有,有机物的含量高,氨氮的含量高,而水中的氨氮等耗氧物质大量消耗水中的溶解氧,直接影响了自来水的色度、浊度等。
目前,按对污染物的去除途径的不同,预处理微污染水可以分为氧化法和吸附法,氧化法又可以分为化学氧化法和生物氧化法。生物陶粒作为生物氧化法的一种,由于其对微污染水的优良的处理效果,近年来,受到了广泛的重视。
2.陶粒特点
以叶岩陶粒为例,陶粒以叶岩矿土为原料,经破碎后,在1200℃左右的高温下熔化,膨胀成540mm的球状陶粒,再经破碎后筛选而成。叶岩陶粒外壳呈暗红色,表皮坚硬,内部为铅灰色,多孔质轻。陶粒表面粗糙,不规则,有很多孔径较大的孔洞,相互之间不连通,由于这种陶粒表面主要是一些开孔大于0.5μm的孔洞,而细菌的直径为0.51.0μm。因而,陶粒的这种结构对于微生物而言是非常有利的。
3.生物陶粒对微污染水的去除效果
3.1对有机物的去除效果
3.11温度对有机物的去除效果的影响
在生物陶粒反应器中,温度对有机物去除效果有一定的影响。一般来讲,冬天比夏天的去除率低10%20%左右。
水温接近10℃时,CODMn的去除率上升为18%左右,已经同常温下的去除效果相差不大。这是因为:一方面水温降低使微生物的活性下降,另一方面生物陶粒反应器中的微生物处于贫营养的环境中,相对于水中的有机物而言,生物陶粒仍然可以提供足够的微生物量,从而在一定的低温范围内,可以抵消由于水温降低使微生物活性降低而带来的负面影响。
在低温条件下,温度对去除效果有明显的影响。有实验表明:当水温在5℃10℃时,CODMn的去除率在11%23%之间,水温低于5℃时,CODMn的去除率在5%12%之间;在接近0℃时,CODMn的去除率仅在6%左右。这也是为什么在气温最低的两个月——12月和1月中,生物陶粒的去除效果显著降低的原因。在1月份和12月份,大部分时间水温都低于2℃,在此温度下,微生物的活性进一步降低,而且生物陶粒系统中微生物量也有所下降。
因此,在实际运行时,应该注意后续工艺的运行与管理,以保证出水水质。
3.12生物陶粒对不同分子量有机物的去除效果
生物陶粒滤池对不同分子量的有机物,有着不相同的去除效果,实验结果表明:生物陶粒滤池对分子量大于10000的有机物去除效果最好,可达到60%以上;对分子量在10004000之间的有机物,生物过滤的去除效果也达到了50%;对分子量小于1000的有机物也有一定去除,其去除率在10%左右;而对于分子量在400010000之间的有机物,其含量不但没有减少,反而有部分的增加。
在生物陶粒滤池中,虽然水力停留时间短,但生物膜的比表面积较大,胞外聚合物中含有多聚糖等粘性物质,可形成类似化学絮凝的作用,对水中大分子有机物具有较强的吸附凝聚能力,使其在反应器中被填料上的生物膜吸附截留,从而对分子量较大的有机物形成较好的去除效果.而在生物处理过程中,微生物胞外酶能将较大分子有机物分解成较小分子有机物,并为维持微生物自身生长代谢中的物质和能量需要,将部分低分子有机物分解成二氧化碳和水,因此,中小分子量(在10004000范围的分子量)有机物也有较好的去除率.对于分子量在400010000之间的有机物含量有部分的增长的现象,这并不表示生物陶粒滤池对该区间的有机物没有去除效果,可能是由于微生物把部分分子量大于1000有机物分解成为此区间的有机物,从而造成了此部分有机物含量的增加.因此生物过滤能去除亲水性中小分子以及胶体和大分子有机物。
3.13曝气时间的影响

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