曝气生物滤池去除水中有机污染物的试验研究
刘景艳
1,2
陈立
1
曹国凭
2
陶润先
1
(1. 中国市政工程华北设计研究总院, 天津, 300074; 2. 河北理工大学, 河北, 唐山,063000)
使用了百年的时间, 为人类的饮水健康做出了卓越的贡献. 传统工艺的处理目标为水中浊度, 色度及微生物等,而对有机物尤其是溶解性有机物的去除效果有限,以 CODMn 计,去除率
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总量进行限制. 的污染负荷. 有机物的机理.
仅为 20%～40%.水中的天然有机物(NOM)中大部分为腐殖质,是消毒副产物的主要前 体物; 近年来随着水源水的污染问题日益严重, 许多人工合成的化学物质通过人类活动进入 水体,不少有机化合物对人体健康有急性或慢性,直接或间接的影响,如致突变,致畸,致 癌,内分泌干扰等;同时,近年来给水界对于可生物利用有机物(BOM)导致的管网微生 物再生长问题十分关注.2007 年开始实施的《生活饮用水卫生标注》 (GB5749-2006)将有
(CODMn)首次纳入饮用水标准中,对饮用水中有机物的摄入 机物的综合性指标"耗氧量"
鉴于传统净水工艺对有机物去除效果有限, 一些预处理工艺和深度处理工艺得到了广泛
地关注,包括生物预处理,高级氧化,活性炭吸附,生物活性炭及纳滤膜分离等技术;其中, 生物预处理被认为是一种可有效去除有机污染物且较经济的技术方案. 生物预处理是指在常 规净水工艺前增设生物处理工艺,借助微生物群体的新陈代谢活动对水中有机污染物与氨 氮,亚硝酸盐及铁,锰等无机污染物进行初步净化,改善水的混凝性能,减轻后续深度处理
目前, 在饮用水处理中普遍采用的生物处理工艺均为生物膜类型, 曝气生物滤池 (BAF)
工艺是研究较为广泛且已有实际应用的生物预处理工艺[1].本试验采用生物陶粒作为填料, 对曝气生物滤池处理水中有机污染物的效果进行了研究, 考察了有机物去除的影响因素, 并 结合有机物分子量分布特征和可生物降解溶解性有机物的去除情况,初步探讨了 BAF 去除
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以"混凝—沉淀—过滤—消毒"为主体工艺的所谓"第一代净水工艺"已在世界范围内
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摘 要: 本文通过数月的连续试验研究了曝气生物滤池(BAF)作为生物预处理工艺对源水 中有机污染物的去除效果.研究表明:在冬季水温较低的情况下,需 20d 进行 BAF 的挂膜启 对 动; 运行稳定阶段, 对对 CODMn 的去除率平均为 14.5%, DOC 平均去除率达到了 10.83%, BAF 且其主要去除的有机物为 BDOC, 去除率达到 54%; 采用预臭氧化工艺可有效提高 BAF 对有机 物的去除率;BAF 对有机物的去除率随空床停留时间的延长而增加,本研究中至 45min 时, 基本达到稳定的阶段. 关键词: 曝气生物滤池 有机污染物 BDOC 预臭氧化
1 试验装置与方法
1.1 试验装置
本研究采用的生物陶粒滤池为有机玻璃材质,内径 120mm,滤柱总高度 2.8m,其中填 料填充高度 1.6m,下垫 200mm 的粗砾石作为承托层.采用生物陶粒作为滤料,陶粒直径 2~5mm.滤柱运行方式为下向流,顶部进水,底部出水;曝气装置设于承托层内;同时底 部设反冲洗进口,反洗排水从滤柱顶部溢流排出.试验装置的示意图如图 1 所示.
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图 1 曝气生物滤池示意图图
1.2 试验方法
试验用水是某自来水厂原水(属滦河水) .试验期间原水水质情况如表 2 所示.
表 2 试验期间原水水质情况
项目
试验时间
2008.11～2009.6 1.5～23.5
水温(℃)
pH(无量纲) 浊度(NTU)
7.69～8.71(8.37) 2.91～5.97(3.78) 2.78～3.68(3.28) 2.67～3.66(3.00)
0.91～8.28(2.44)
耗氧量(mg/L) TOC(mg/L)
DOC(mg/L) 氨氮(mg/L) UV254(cm ) SUVA

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