摘要：實(shí)驗研究曝氣生物活性炭濾池對于高濃度氨氮原水的處理效果以及工藝運行穩定情況。以某自來(lái)水廠(chǎng)常規工藝沉淀池出水預加硫酸銨作為研究對象，原水氨氮平均濃度3.67 mg/L，實(shí)驗條件：溫度31.2℃，pH 7.13，濾速8~12 m/h，氣水比0.5和1。采用3種不同工況條件進(jìn)行實(shí)驗，確定濾速10 m/h和氣水比0.5的為最佳運行工況。在此工況下曝氣生物活性炭濾池對于氨氮和CODMn的平均去除率分別達到87.5%和19.2%，亞硝酸鹽積累率為0.9%；出水氨氮濃度達到生活飲用水衛生標準GB5749-2006。同時(shí)炭濾池的出水濁度相比進(jìn)水略微上升。
目前水體污染日益嚴重，很多飲用水水源受到不同程度的污染。珠江水源水由于常年水溫較高，受有機物和氨氮污染較嚴重，一些水源水氨氮濃度超過(guò)1mg/L，當出現突發(fā)性水源污染時(shí)氨氮的濃度可能達到4mg/L。最新的生活飲用水衛生標準(GB5749-2006)要求出水氨氮達到0.5mg/L以下，而飲用水常規處理工藝很難達到這一標準。常規的處理工藝對氨氮的去除能力很有限，對于小濃度的氨氮可以通過(guò)折點(diǎn)加氯去除，而對于高濃度氨氮，折點(diǎn)加氯不僅提高了成本還降低了飲用水安全性。
生物活性炭濾池作為一種深度處理技術(shù)綜合了活性炭的吸附和生物膜的生物降解作用，而且其生物降解作用可以促進(jìn)活性炭的再生，延長(cháng)活性炭使用周期。當原水中有機物濃度超標時(shí)通常將生物活性炭和臭氧聯(lián)用，組成臭氧-活性炭工藝。但是當原水中有機物濃度不高，而氨氮濃度高時(shí)臭氧-活性炭效果對于氨氮的去除效果不好。
根據理論，1g氨氮通過(guò)硝化作用轉換為硝態(tài)氮需要4.57g氧，當氨氮濃度大于2mg/L時(shí)，要將氨氮控制在0.5mg/L以下至少需要6.86mg/L氧，幾乎達到夏季的飽和溶氧量，硝化程度達到上限。鑒于此，生物活性炭濾池可以借鑒高速BAF預處理的經(jīng)驗，采用曝氣的方式，成為曝氣生物活性炭濾池。南方濕熱地區容易生長(cháng)微型生物，而炭濾池對許多微生物沒(méi)有截留作用，因此將炭濾池放置到砂濾池之前，利用砂濾池的截留作用控制微型生物數量。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
本實(shí)驗以“混凝沉淀-曝氣生物活性炭濾池-砂濾池”的方式運行，旨在研究曝氣生物活性炭濾池作為深度處理工藝對于高濃度氨氮原水的處理效果。
1實(shí)驗研究方法
1.1實(shí)驗流程
實(shí)驗研究在廣州某大型自來(lái)水廠(chǎng)進(jìn)行，原水為經(jīng)過(guò)投加硫酸銨調節后的水廠(chǎng)沉淀池出水，實(shí)驗流程：原水(水廠(chǎng)沉淀池出水預加硫酸銨)——曝氣生物活性炭濾池——砂濾池——出水。
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