22.08.2015 Views

曝 气 生 物 滤 池 不 同 填 料 处 理 河 道 污 水 的 效 果

曝气生物滤池不同填料处理河道污水的效果 - 生态环境学报

曝气生物滤池不同填料处理河道污水的效果 - 生态环境学报

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>生</strong> 态 环 境 学 报 2009, 18(4): 1218-1222Ecology and Environmental Scienceshttp://www.jeesci.comE-mail: editor@jeesci.com<strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong>简 放 陵1 , 李 琼1 , 周 显 宏2 , 刘 胜 利1. 仲 恺 农 业 工 程 学 院 环 境 科 学 与 工 程 学 院 , 广 东 广 州 510225;2. 东 莞 <strong>理</strong> 工 学 院 , 广 东 东 莞 523210;3. 东 莞 市 华 清 净 <strong>水</strong> 技 术 有 限 公 司 , 广 东 东 莞 5232103摘 要 : <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> , 具 有 容 积 负 荷 大 、 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong> 率 高 , 占 地 面 积 小 <strong>的</strong> 特 点 , 但 除 磷 <strong>效</strong> <strong>果</strong> 差 。 为 了 提 高 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong><strong>滤</strong> <strong>池</strong> 除 磷 <strong>效</strong> <strong>果</strong> 和 去 除 COD、NH 3 -N 和 SS <strong>的</strong> 能 力 , 本 文 利 用 贝 壳 、 珊 瑚 和 经 过 盐 酸 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>的</strong> 铝 硅 酸 盐 作 为 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> <strong>填</strong><strong>料</strong> 来 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> . 试 验 结 <strong>果</strong> 表 明 : 在 pH 为 中 性 <strong>的</strong> 条 件 下 , 贝 壳 和 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>不</strong> 能 去 除 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> 磷 酸 盐 , 但 经 过 盐 酸 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 后<strong>的</strong> 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 磷 酸 盐 <strong>的</strong> 去 除 率 可 达 到 52.19%, 与 传 统 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 方 法 相 比 , 去 除 率 提 高 了 30% 以 上 ; 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 COD、NH 3 -N 和 SS <strong>的</strong> 去 除 率 分 别 为 52.73%、36.75%、53.04%, 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 率 分 别 为 57.29%、33.44%、51.03%, 经 过 盐 酸 <strong>处</strong> <strong>理</strong><strong>的</strong> 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 率 分 别 为 49.29%、33.20%、64.94%; 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> COD <strong>效</strong> <strong>果</strong> 最 好 , 去 除 率 达 到 57.29%, 这 与 该 <strong>填</strong> <strong>料</strong>具 有 较 大 <strong>的</strong> 比 表 面 有 关 ; 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 NH 3 -N <strong>效</strong> <strong>果</strong> 最 好 , 达 到 36.75%, 但 与 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 和 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 相 比 , 差 异 <strong>不</strong> 大 , 最大 极 差 仅 3.55%; 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 SS <strong>的</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong> 最 好 , 达 到 64.94%, 这 可 能 与 其 颗 粒 小 , 比 较 致 密 有 关 . 综 合 比 较 各 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>处</strong><strong>理</strong> PO 3- 4 、COD、NH 3 -N 和 SS <strong>的</strong> 能 力 , 采 用 经 过 盐 酸 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 作 为 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> 是 适 宜 <strong>的</strong> ,其 最 佳 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 4 h。关 键 词 : <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> ; <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> ; <strong>填</strong> <strong>料</strong> ; 去 除 <strong>效</strong> <strong>果</strong>中 图 分 类 号 :X703.1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1674-5906(2009)04-1218-05<strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> , 一 般 采 用 活 性 <strong>污</strong> 泥 法 、 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 膜法 和 人 工 湿 地 法 [1-3] 。 活 性 <strong>污</strong> 泥 法 技 术 成 熟 , <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong><strong>果</strong> 好 , 但 投 资 高 , 产 <strong>生</strong> <strong>的</strong> <strong>污</strong> 泥 量 大 , 容 易 导 致 二 次<strong>污</strong> 染 [4-6] ; 人 工 湿 地 法 投 资 小 , <strong>处</strong> <strong>理</strong> 成 本 低 [7-9] , 但<strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong> 很 难 保 证 , 需 要 与 前 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 结 合 , 而 且 容 易堵 塞 [10-12] ; <strong>生</strong> <strong>物</strong> 膜 法 如 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> 具 有 容 积 负 荷高 、 <strong>水</strong> 力 负 荷 大 、 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 短 、 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong> 率 高 、占 地 面 积 小 、 投 资 省 、COD、BOD 5 、NH 3 -N <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong><strong>果</strong> 好 [12-14] , 但 除 磷 <strong>效</strong> <strong>果</strong> 差 , 因 此 有 必 要 对 脱 磷 <strong>填</strong> <strong>料</strong>进 行 研 究 , 以 期 选 择 出 除 磷 能 力 强 <strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> , 提 高 除磷 能 力 [15-17] 。 本 文 选 用 贝 壳 、 珊 瑚 及 铝 硅 酸 盐 作 为<strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> , 以 广 东 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 为 试 验 <strong>水</strong>质 , 重 点 探 讨 这 三 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 磷 酸 盐 <strong>的</strong> 去 除 <strong>效</strong> <strong>果</strong> , 并对 COD、NH 3 -N 和 SS <strong>的</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong> 进 行 分 析 , 从 而 筛选 出 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong> 较 好 <strong>的</strong> <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> , 以 提 高<strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> 除 磷 <strong>效</strong> <strong>果</strong> 。1 试 验 材 <strong>料</strong> 与 方 法1.1 试 验 材 <strong>料</strong>试 验 <strong>污</strong> <strong>水</strong> : 取 自 于 广 州 珠 江 某 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>的</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> , 其pH 为 7.3~7.6,COD 为 75.88~107.30 mg·L -1 ,NH 3 -N为 7.55~16.17 mg·L -1 ,PO 43-为 0.43~1.59 mg·L -1 ,SS为 115.00~154.00 mg·L -1 。试 验 装 置 : 为 圆 柱 状 有 机 玻 璃 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> ,柱 高 1 200 mm, 内 径 160 mm, 底 部 设 有 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> 口 ,外 接 100 W <strong>的</strong> 微 型 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> 机 , <strong>填</strong> <strong>料</strong> 高 度 1000 mm, <strong>曝</strong><strong>气</strong> 时 <strong>气</strong> 流 由 下 而 上 , 在 反 应 器 离 顶 部 200 mm <strong>处</strong> 设一 取 <strong>水</strong> 口 。试 验 <strong>填</strong> <strong>料</strong> : 贝 壳 <strong>的</strong> 主 要 成 分 为 95% <strong>的</strong> 碳 酸 钙和 少 量 <strong>的</strong> 壳 质 素 , 粒 径 1~2 cm; 珊 瑚 <strong>的</strong> 主 要 化 学成 分 为 CaCO 3 , 以 微 晶 方 解 石 集 合 体 形 式 存 在 ,还 含 有 一 定 数 量 <strong>的</strong> 有 机 质 , 粒 径 10~20 mm。 将 贝壳 和 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 表 面 用 自 来 <strong>水</strong> 冲 洗 干 净 , 再 用 试 验 用<strong>的</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 清 洗 ; 铝 硅 酸 盐 化 学 成 分 主 要 Si、Al、Fe、Ca 等 , 粒 径 为 5~30 mm, 用 1 mol/L <strong>的</strong> 盐 酸浸 泡 12 h, 将 其 活 化 , 然 后 用 清 <strong>水</strong> 清 洗 干 净 , 再 用试 验 用 <strong>的</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 清 洗 , 最 后 将 其 放 入 反 应 柱 内 进行 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> 试 验 。1.2 试 验 方 法1.2.1 反 应 器 <strong>的</strong> 启 动以 闷 <strong>曝</strong> <strong>的</strong> 方 式 让 反 应 器 挂 膜 。1) 將 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 装 入 反 应 柱 内 , 注 满 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 。2) 闷 <strong>曝</strong> 5 d, 闷 <strong>曝</strong> 结 束 后 将 反 应 柱 内 <strong>的</strong> <strong>水</strong> 放 掉 。3) 加 满 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> , 继 续 闷 <strong>曝</strong> , <strong>同</strong> 时 每 天 监 测出 <strong>水</strong> <strong>的</strong> COD, 直 到 COD 值 稳 定 后 , 则 可 放 掉 <strong>处</strong> <strong>理</strong>后 <strong>的</strong> <strong>水</strong> , 加 满 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> , 开 始 <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> 试 验 。1.2.2 试 验 方 法分 别 将 贝 壳 、 珊 瑚 和 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 加 到 反 应柱 内 , 按 照 上 述 方 法 进 行 挂 膜 , 挂 膜 成 功 后 , 加基 金 项 目 : 粤 港 关 键 领 域 重 点 突 破 项 目 (200616842010)作 者 简 介 : 简 放 陵 (1959 年 <strong>生</strong> ), 男 , 副 教 授 , 主 要 从 事 <strong>水</strong> <strong>污</strong> 染 治 <strong>理</strong> 研 究 。E-mail:jflhyy@163.com收 稿 日 期 :2009-06-26


简 放 陵 等 : <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong> 1219满 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> , 开 始 <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> 试 验 , 并 在 0 h、0.5 h、1.0 h、1.5 h、2 h、3 h 和 4 h 七 个 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间(HRT) 下 取 样 , 分 析 <strong>水</strong> 样 <strong>的</strong> PO 4 3- 、COD、NH 3 -N和 SS <strong>的</strong> 去 除 <strong>效</strong> <strong>果</strong> , 从 而 确 定 适 合 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong>最 佳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 。1.3 测 定 方 法磷 酸 盐 采 用 钼 锑 抗 分 光 光 度 法 测 定 ,COD 采 用K 2 CrO 7 消 解 -FeSO 4 滴 定 法 测 定 , 氨 氮 采 用 纳 氏 试 剂比 色 法 测 定 ,SS 采 用 重 量 法 测 定 。2 结 <strong>果</strong> 与 分 析2.1 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 磷 酸 盐 <strong>的</strong> 研 究将 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 加 入 到 装 有 贝 壳 、 珊 瑚 、 铝 硅 酸盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 并 已 挂 膜 <strong>的</strong> <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> 中 进 行 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>处</strong><strong>理</strong> , 测 定 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 下 出 <strong>水</strong> <strong>的</strong> 磷 酸 盐 , 其结 <strong>果</strong> 见 图 1。ρ( 磷 酸 盐 )/(mg•L -1 )1.801.601.401.201.000.800.600.400.200.000 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4t/ht/h图 1 三 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 磷 酸 盐 <strong>的</strong> 去 除Fig. 1 Removal efficiency of phosphorus insewage by three kinds of filler贝 壳珊 瑚铝 硅 酸 盐贝 壳 是 海 产 养 殖 业 产 <strong>生</strong> <strong>的</strong> 固 体 废 <strong>物</strong> , <strong>不</strong> 仅 含 有丰 富 <strong>的</strong> CaCO 3 , 而 且 还 具 有 天 然 <strong>的</strong> 多 孔 表 面 , 是 微<strong>生</strong> <strong>物</strong> 附 着 和 <strong>生</strong> 长 <strong>的</strong> <strong>理</strong> 想 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 。 目 前 在 日 本 已 经 被 广泛 应 用 于 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 触 氧 化 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 中 <strong>的</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> 膜 <strong>填</strong> <strong>料</strong> , 与 传 统<strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> 相 比 , 具 有 脱 氮 除 磷 <strong>效</strong> 率 高 等 优 点 [18] 。 但 从图 1 可 以 看 出 , 贝 壳 作 为 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> , <strong>不</strong>能 降 低 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 <strong>的</strong> 磷 酸 盐 , 反 而 随 着 <strong>水</strong> 力 停 留 时间 <strong>的</strong> 延 长 , 磷 酸 盐 逐 渐 增 加 。 当 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 4h时 , <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 磷 酸 盐 含 量 由 0.43 mg·L -1 增 至 0.91mg·L -1 。 其 原 因 可 能 是 <strong>水</strong> 中 有 机 磷 , 经 过 微 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 好氧 分 解 后 转 化 成 无 机 磷 , 使 <strong>水</strong> 中 磷 酸 盐 含 量 有 所 增加 。 这 也 表 明 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 中 CaCO 3 <strong>不</strong> 能 释 放 出 Ca 2+ ,与 <strong>水</strong> 中 <strong>的</strong> 磷 酸 盐 反 应 <strong>生</strong> 成 难 溶 解 <strong>的</strong> Ca 3 (PO 4 ) 2 , 因此 , 在 pH 为 中 性 <strong>的</strong> 条 件 下 , 该 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>不</strong> 能 去 除 <strong>河</strong> <strong>道</strong><strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 <strong>的</strong> 磷 酸 盐 。珊 瑚 是 由 海 中 一 种 腔 肠 动 <strong>物</strong> 所 分 泌 <strong>的</strong> 石 灰 质壳 堆 积 而 成 , 含 有 丰 富 <strong>的</strong> CaCO 3 。 还 具 有 丰 富 <strong>的</strong> 天然 多 孔 表 面 , 是 微 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 附 着 和 <strong>生</strong> 长 <strong>的</strong> <strong>理</strong> 想 <strong>填</strong> <strong>料</strong> [19] 。但 从 图 1 可 以 看 出 , 珊 瑚 作 为 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> ,<strong>不</strong> 能 降 低 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> 磷 酸 盐 , 反 而 随 着 <strong>水</strong> 力 停 留 时间 <strong>的</strong> 延 长 而 增 加 。 当 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 2 h 时 , <strong>河</strong> <strong>道</strong><strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 磷 酸 盐 含 量 趋 于 稳 定 。 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 4 h 时 ,<strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 磷 酸 盐 含 量 由 0.62 mg·L -1 增 至 1.24mg·L -1 。 其 原 因 可 能 是 <strong>水</strong> 中 有 机 磷 , 经 过 微 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 分解 后 转 化 成 无 机 磷 , 从 而 使 <strong>水</strong> 中 磷 酸 盐 含 量 有 所 增加 , 这 也 表 明 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 中 CaCO 3 是 <strong>不</strong> 能 溶 解 <strong>的</strong>CaCO 3 , <strong>不</strong> 能 释 放 出 Ca 2+ , 与 <strong>水</strong> 中 <strong>的</strong> 磷 酸 盐 反 应 <strong>生</strong>成 难 溶 解 <strong>的</strong> Ca 3 (PO 4 ) 2 , 因 此 , 在 pH 为 中 性 <strong>的</strong> 条 件下 , 该 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>不</strong> 能 降 低 <strong>水</strong> 中 <strong>的</strong> 磷 酸 盐 .从 图 1 可 以 看 出 , 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中磷 酸 盐 有 良 好 <strong>的</strong> 去 除 <strong>效</strong> <strong>果</strong> 。 随 着 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 <strong>的</strong> 延长 , <strong>水</strong> 中 磷 酸 盐 含 量 逐 渐 被 去 除 , 浓 度 <strong>不</strong> 断 降 低 .当 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 1 h 时 , <strong>处</strong> <strong>理</strong> 后 <strong>的</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 磷酸 盐 由 1.59 mg·L -1 降 低 到 mg·L -1 , 去 除 率 为 37.01%, 当 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 2 h 时 , 出 <strong>水</strong> 磷 酸 盐 为 0.92mg·L -1 , 去 除 率 为 42.29%, 当 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 4 h 时 ,出 <strong>水</strong> 磷 酸 盐 为 0.76 mg·L -1 , 去 除 率 达 到 52.19%。据 报 <strong>道</strong> , 单 级 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> 仅 靠 <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>同</strong> 化 和 <strong>物</strong> <strong>理</strong> 过<strong>滤</strong> 除 磷 <strong>效</strong> 率 通 常 在 20% 左 右 [16] 。 但 本 文 <strong>的</strong> 试 验 表明 , 经 过 盐 酸 活 化 后 <strong>的</strong> 铝 硅 酸 盐 作 为 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong><strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> , 除 磷 率 可 达 到 52.19%, 比 传 统 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 方 法增 加 32%, <strong>效</strong> <strong>果</strong> 较 为 显 著 。 究 其 原 因 , 主 要 是 该 <strong>填</strong><strong>料</strong> 经 过 盐 酸 活 化 后 , 可 以 缓 慢 释 放 Ca、Fe、Al 离子 , 然 后 与 磷 酸 盐 反 应 <strong>生</strong> 成 难 溶 <strong>的</strong> 磷 酸 钙 、 磷 酸 铁 、磷 酸 铝 沉 淀 , 从 而 达 到 去 除 磷 酸 盐 <strong>的</strong> 目 <strong>的</strong> 。根 据 以 上 分 析 可 见 , 贝 壳 和 珊 瑚 作 为 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong><strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> , 在 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> pH 为 中 性 <strong>的</strong> 条 件 下 , <strong>不</strong>能 去 除 磷 酸 盐 , 而 经 过 盐 酸 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 后 <strong>的</strong> 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong><strong>料</strong> , 在 pH 为 中 性 <strong>的</strong> 条 件 下 , 除 磷 率 可 达 到 52.19%, 其 适 宜 <strong>的</strong> <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 4.0 h。2.2 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 COD <strong>的</strong> 研 究贝 壳 、 珊 瑚 、 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 在 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>水</strong> 力 停 留 时间 下 <strong>处</strong> <strong>理</strong> COD <strong>的</strong> 结 <strong>果</strong> 见 图 2。ρ(COD)/ (mg•L -1 )120.00100.0080.0060.0040.0020.000.000 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4t/ht/h贝 壳珊 瑚铝 硅 酸 盐图 2 三 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 COD <strong>的</strong> 去 除Fig. 2 Removal efficiency of COD in sewage by three kinds of filler从 图 2 可 以 看 出 , <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 1.5 h 时 ,贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 可 将 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 COD 从 87.3 mg·L -1 降 低


1220 <strong>生</strong> 态 环 境 学 报 第 18 卷 第 4 期 (2009 年 7 月 )到 41.27 mg·L -1 , 去 除 率 达 到 最 高 , 为 52.73%, 以后 则 随 着 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 <strong>的</strong> 增 加 而 有 所 下 降 , 这 可 能与 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 膜 脱 落 有 关 ; <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 1.5 h 时 , 铝硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 可 COD 从 107.30 mg·L -1 降 低 到 55.95mg·L -1 ,COD 去 除 率 为 47.86%, 去 除 率 比 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong>低 4.87%, 但 去 除 量 却 高 出 5.32 mg·L -1 ; <strong>水</strong> 力 停 留时 间 为 3.0 h 时 , 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> COD 去 除 率 达 到最 高 , 为 49.29%, 与 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 1.5 h 时 相 比 ,相 差 1.43%, 差 异 <strong>不</strong> 明 显 , 以 后 则 随 着 <strong>水</strong> 力 停 留 时间 <strong>的</strong> 增 加 而 有 所 波 动 , 这 可 能 与 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 膜 脱 落 有 关 ;当 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 2.0 h 时 , 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong>中 COD <strong>的</strong> 去 除 率 达 到 最 高 , 为 57.29%, 可 将 COD从 75.88 mg·L -1 降 低 到 32.41 mg·L -1 , 与 以 后 则 随 着<strong>水</strong> 力 停 留 时 间 <strong>的</strong> 增 加 而 有 所 下 降 , 这 可 能 与 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 膜脱 落 有 关 ; 与 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 相 比 , 去 除 率 增 加 了 4.56%,但 去 除 量 却 低 2.56 mg·L -1 ; 与 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 相 比 ,去 除 率 增 加 了 9.43%, 但 去 除 量 却 低 7.88 mg·L -1 ,这 与 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 疏 松 多 孔 , 比 表 面 积 大 , 微 <strong>生</strong> <strong>物</strong> 容 易挂 膜 , <strong>生</strong> <strong>物</strong> 量 大 有 关 。 因 此 , 利 用 上 述 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 采 用 <strong>曝</strong><strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> 法 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> COD, <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为1.5~2.0 h 比 较 适 宜 。2.3 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> NH3-N <strong>的</strong> 研 究贝 壳 、 珊 瑚 、 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 在 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>水</strong> 力 停 留 时间 下 <strong>处</strong> <strong>理</strong> NH 3 -N <strong>的</strong> 结 <strong>果</strong> 见 图 3。ρ( 氨 氮 )/ (mg•L -1 )18.0016.0014.0012.0010.008.006.004.002.000.000 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4t/ht/h贝 壳珊 瑚铝 硅 酸 盐图 3 三 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 NH 3 -N <strong>的</strong> 去 除Fig. 3 Removal efficiency of NH 3 -N in sewage by three kinds of filler从 图 3 可 以 看 出 , <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 1.5 h 时 ,贝 壳 、 珊 瑚 和 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 NH 3 -N 去除 量 分 别 为 1.7、2.26、3.4 mg·L -1 , 铝 硅 酸 盐 对 NH 3 -N去 除 量 比 贝 壳 、 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 高 出 1.7、1.14 mg·L -1 ; <strong>水</strong>力 停 留 时 间 为 3.0 h 时 , 三 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> 去 除 量 分 别 为2.78、2.86、5.37 mg·L -1 , 铝 硅 酸 盐 对 NH 3 -N 去 除量 比 贝 壳 、 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 高 出 2.59、2.51 mg·L -1 , 三 种<strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> 去 除 率 分 别 36.75%、33.44%、33.2%, 最 大相 差 3.55%, 这 可 能 与 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> 进 <strong>水</strong> 浓 度 比贝 壳 、 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> 进 <strong>水</strong> 浓 度 高 出 近 一 倍 有 关 ; 当 <strong>水</strong>力 停 留 时 间 为 4.0 h 时 , 三 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 NH 3 -N 去 除 量都 达 到 最 大 , 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 可 将 氨 氮 从 7.55 mg·L -1 降 低到 4.77 mg·L -1 , 去 除 率 36.75%; 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 可 将 氨 氮从 8.56 mg·L -1 降 低 到 5.70 mg·L -1 ; 去 除 率 为 33.44%,铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 可 将 氨 氮 从 16.17 mg·L -1 降 低 到 10.80mg·L -1 , 去 除 率 为 33.20%; <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 1.5 h 与4.0 h 相 比 , 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 NH 3 -N 去 除 量 增 加 了 1.08mg·L -1 , 去 除 率 提 高 了 14.22%; 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 NH 3 -N去 除 量 仅 增 加 0.6 mg·L -1 , 去 除 率 提 高 6.97%; 铝 硅酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 在 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 1.5h 与 4.0h 相 比 ,NH 3 -N去 除 量 提 高 了 1.97 mg·L -1 , 去 除 率 提 高 了 12.71%.因 此 , 利 用 上 述 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 采 用 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> 法 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong><strong>污</strong> <strong>水</strong> 氨 氮 , <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 4.0 h 比 较 适 宜 。2.4 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 SS <strong>的</strong> 研 究贝 壳 、 珊 瑚 、 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 在 <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>水</strong> 力 停 留 时间 下 <strong>处</strong> <strong>理</strong> SS <strong>的</strong> 结 <strong>果</strong> 见 图 4。ρ(SS)/(mg•L -1 )160.00140.00120.00100.0080.0060.0040.0020.000.000 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4t/ht/h贝 壳珊 瑚铝 硅 酸 盐图 4 三 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 SS <strong>的</strong> 去 除Fig. 4 Removal efficiency of SS in sewage by three kinds of filler从 图 4 可 以 看 出 , 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 SS 能 力 也 是随 着 <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 <strong>的</strong> 增 加 而 增 加 , 但 当 <strong>水</strong> 力 停 留 时间 为 1.0 h 时 , 可 将 SS 从 145 mg·L -1 降 低 到 71mg·L -1 ; 去 除 率 达 到 最 高 , 为 51.03%; <strong>水</strong> 力 停 留时 间 为 1.5 h 时 , 贝 壳 、 珊 瑚 和 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong><strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 中 SS 去 除 量 分 别 为 37、69、100 mg·L -1 ,铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> 去 除 率 达 到 最 高 , 为 64.94%, 此时 可 将 SS 从 154.00 mg·L -1 降 低 到 54.00 mg·L -1 . 铝硅 酸 盐 SS 去 除 量 比 贝 壳 、 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 高 出 63、31mg·L -1 ; 去 除 率 分 别 高 出 15%、29%; <strong>水</strong> 力 停 留 时间 为 3.0 h 时 , 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除 率 达 到 最 高 , 为53.04%, 可 将 SS 从 115.00 mg·L -1 降 低 到 54.00mg·L -1 ; <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 4.0h 时 , 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 SS 去除 量 为 55 mg·L -1 , 去 除 量 提 高 了 18 mg·L -1 , 去 除率 提 高 了 15.66%; 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 SS 去 除 量 为 49mg·L -1 , 去 除 量 降 低 了 20 mg·L -1 , 去 除 率 降 低 了13.80%; 这 表 明 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 容 易 挂 膜 , 达 到 最 大 值后 , 容 易 脱 落 ; 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 SS 去 除 量 为 97mg·L -1 , 二 者 相 差 <strong>不</strong> 大 , 仅 2 mg·L -1 , 这 表 明 铝 硅酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 挂 膜 后 <strong>不</strong> 容 易 脱 落 。


简 放 陵 等 : <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>不</strong> <strong>同</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong> 12213 结 论本 文 利 用 贝 壳 、 珊 瑚 、 铝 硅 酸 盐 作 为 <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong><strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> 来 <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> , 试 验 结 <strong>果</strong> 表 明 :1) 贝 壳 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 COD、NH 3 -N 和 SS <strong>的</strong> 去 除 率分 别 为 52.73%、36.75%、53.04%, 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 去 除率 分 别 为 57.29%、33.44%、51.03%, 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong><strong>料</strong> 去 除 率 分 别 为 49.29%、33.20%、64.94%。2) 在 pH 为 中 性 <strong>的</strong> 条 件 下 , 贝 壳 和 珊 瑚 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>不</strong>能 去 除 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> 磷 酸 盐 , 但 经 过 盐 酸 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 后 <strong>的</strong> 铝硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 <strong>河</strong> <strong>道</strong> <strong>污</strong> <strong>水</strong> 磷 酸 盐 <strong>的</strong> 去 除 率 可 达 到52.19%, 与 传 统 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 方 法 相 比 , 去 除 率 提 高 了 30%以 上 。3) 综 合 铝 硅 酸 盐 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 对 PO 4 3- 、COD、NH 3 -N和 SS <strong>的</strong> 去 除 能 力 , <strong>水</strong> 力 停 留 时 间 为 4 h 比 较 适 宜 。参 考 文 献 :[1] 温 东 辉 , 李 璐 . 以 有 机 <strong>污</strong> 染 为 主 <strong>的</strong> <strong>河</strong> 流 治 <strong>理</strong> 技 术 研 究 进 展 [J]. <strong>生</strong> 态环 境 , 2007, 16(5): 1539-1546.WEN Donghui, LI Lu. Development of the treatment technologies fororganic polluted rivers[J]. Ecology and Environment, 2007, 16(5):1539-1546.[2] Park Y S, Moon J H, Kim D S, et al. Treatment of a polluted stream bya fixed-bed biofilm reactor with sludge discharger and backwashingsystem[J]. Chemical Engineering, 2004, 99: 265-271.[3] 王 志 勇 , 彭 福 全 , 沃 留 杰 , 等 . <strong>生</strong> <strong>物</strong> 接 触 氧 化 技 术 在 <strong>河</strong> <strong>道</strong> 治 <strong>理</strong> 中 <strong>的</strong>研 究 进 展 [J]. 市 政 技 术 , 2009, (02): 171-173.WANG Zhiyong, PENG Fuquan, WO Liujie, et al. Development instudy of biological contact oxidation technology for rivers treatment[J].Municipal Engineering Technology, 2009, (02): 171-173[4] 吕 娜 . <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> SBR 技 术 发 展 <strong>的</strong> 探 讨 [J]. 应 用 能 源 技 术 , 2008, (6):38-40.LV Na. Investigation and discussion on the sewage treatment SBR technologydevelopment[J]. Applied Energy Technology, 2008, (6): 38-40.[5] 胡 春 玲 , 付 强 , 林 峰 . 高 负 荷 活 性 <strong>污</strong> 泥 法 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 城 市 <strong>污</strong> <strong>水</strong> 系 统 动 力 学参 数 <strong>的</strong> 研 究 [J]. 长 春 <strong>理</strong> 工 大 学 学 报 : 自 然 科 学 版 , 2008, 31(4):19-21.HU Chunling, FU Qiang, LIN Feng. Study on dynamics parameters ofhigh-load activated sludge process on treating municipal wastewater[J].Journal of Changchun University of Science and Technology: NaturalScience Edition, 2008, 31(4): 19-21.[6] 郑 立 辉 , 司 梅 芳 , 李 磊 . 剩 余 <strong>污</strong> 泥 <strong>处</strong> <strong>理</strong> 与 资 源 化 研 究 进 展 [J]. <strong>污</strong> 染防 治 技 术 , 2008, 21(1): 67-68, 108.ZHENG Lihui, SI Meifang, LI Lei. Advance on disposal and comprehensiveutilization of sewage sludge[J]. Pollution Control Technology,2008, 21(1): 67-68, 108.[7] 高 志 峰 , 曲 军 超 . 人 工 湿 地 净 <strong>污</strong> <strong>效</strong> <strong>果</strong> 影 响 因 素 分 析 [J]. <strong>水</strong> 科 学 与 工程 技 术 , 2009,(2): 38-39, 40.GAO Zhifeng, QU Junchao. Analysis on the influencing factor ofwaste water removal efficiency in constructed wetland[J]. Water Sciencesand Engineering Technology, 2009,(2): 38-39, 40.[8] SAWAITTAYOTHIN V, POLPRASERT C. Nitrogen mass balance andmicrobialanalysis of constructed wetlands treating municipal landfillleachate[J]. Bioresource Technology, 2006, 98(3): 565-570.[9] 徐 进 , 张 奇 , 徐 力 刚 . 三 级 串 联 湿 地 对 氮 磷 <strong>的</strong> 净 化 <strong>效</strong> <strong>果</strong> [J]. <strong>生</strong> 态 环境 学 报 , 2009, 18(1): 79-82.XU Jin, ZHANG Qi, XU Ligang. Purification efficiency of nitrogenand phosphorus pollutions by three level seriers wetlands[J]. Ecologyand Environmental Sciences, 2009, 18(1): 79-82.[10] 朱 伟 , 华 国 芬 , 赵 联 芳 . 人 工 湿 地 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 有 机 堵 塞 问 题 <strong>的</strong> 化 学 溶 脱 法室 内 模 拟 [J]. 环 境 化 学 , 2009, 28(3): 409-413.ZHU Wei, HUA Guofen, ZHAO Lianfang. A laboratory simulationstudy on chemical solubilization to substrate organic clogging in constructedwetland[J]. Environmental Chemistry, 2009, 28(3): 409-413.[11] WINTER K J, GOETZ D. The impact of sewage composition on thesoil clogging phenomena of vertical flow constructed wetlands[J]. WatSci Tech, 2003, 48(5): 9-14.[12] 孙 光 , 马 永 胜 , 赵 冉 . <strong>不</strong> <strong>同</strong> 植 <strong>物</strong> 人 工 湿 地 对 <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>的</strong> 净 化 <strong>效</strong> <strong>果</strong> [J]. <strong>生</strong>态 环 境 , 2008, 17(6): 2192-2194.SUN Guang1, MA Yongsheng, ZHAO Ran. Purification efficiency ofsewage in constructed wetlands with different plants[J]. Ecology andEnvironment, 2008, 17(6): 2192-2194.[13] 张 启 磊 , 孙 毅 , 赵 群 . <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> 研 究 进 展 [J]. 中 国 环 境管 <strong>理</strong> 干 部 学 院 学 报 , 2008, 18(4): 72-74ZHANG Qilei, SUN Yi, ZHAO Qun. Research progress on biologicalaerated filter media[J]. Journal of Environmental Management Collegeof China, 2008, 18(4): 72-74.[14] 张 守 彬 , 邱 立 平 , 杜 茂 安 . 3 种 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> <strong>效</strong> 能 及 硝 化特 性 对 比 [J]. 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 , 2009, 41(2): 57-60, 65.ZHANG Shoubin, QIU Liping, DU Maoan. Treatment efficiency andnitrification properties in three biological aerated filters (BAF) withdifferent media[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2009,41(2): 57-60, 65.[15] 郝 晓 地 , 魏 丽 , 仇 付 国 . 火 山 岩 <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> 内 循 环 强 化 脱 氮试 验 研 究 [J]. 环 境 工 程 学 报 , 2009, 3(2): 239-245.Hao Xiaodi, Wei Li, Qiu Fuguo. Experimental study on enhancing nitrogenremoval by effluent recirculation in a BAF reactor with crushedlava packed as carriers[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering,2009, 3(2): 239-245.[16] 邱 立 平 , 马 军 . <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> 铁 盐 及 铝 盐 化 学 强 化 除 磷 <strong>的</strong> 对 比 研 究[J]. 现 代 化 工 , 2007, 27(1): 159-162.QIU Liping, MA Jun. A parallel study of phosphorus removal bychemical precipitation with FeCl 3 and AlCl 3 in biological aerated filters[J].Modern Chemical Industry, 2007, 27(1): 159-162.[17] 简 放 陵 , 杨 晓 松 , 梁 家 皆 , 等 . 城 市 <strong>污</strong> <strong>水</strong> <strong>处</strong> <strong>理</strong> 脱 磷 <strong>滤</strong> <strong>料</strong> <strong>的</strong> 研 究 [J].<strong>生</strong> 态 环 境 , 2008, 17(1): 55-58.JIAN Fangling, YANG Xiaosong, LIANG Jiajie, et al. Phosphorusremoval from municipal wastewater with filter materials[J]. Ecologyand Environment, 2008, 17(1): 55-58.[18] 熊 小 京 , 叶 志 隆 . 贝 壳 与 球 形 塑 <strong>料</strong> <strong>填</strong> <strong>料</strong> <strong>曝</strong> <strong>气</strong> <strong>生</strong> <strong>物</strong> <strong>滤</strong> <strong>池</strong> <strong>的</strong> 硝 化 特 性 比较 [J]. 厦 门 大 学 学 报 : 自 然 科 学 版 , 2005, 44(4): 538-541.XIONG Xiaojing, YE Zhilong. Comparison of nitrification behaviorbetween shell and plastics ball carrier in aerated biofilter[J]. Journal ofXiamen University: Natural Science, 2005, 44(4): 538-541.[19] 阮 赟 杰 , 罗 国 芝 , 谭 洪 新 . 硫 / 珊 瑚 石 <strong>填</strong> <strong>料</strong> 床 <strong>的</strong> 自 养 反 硝 化 反 应 器[J]. 福 建 农 林 大 学 学 报 : 自 然 科 学 版 , 2009, 38(2): 198-202.RUAN Yunjie, LUO Guozhi, TAN Hongxin. A sulfur and corallitepacked-bed reactor for autotrophic denitrification[J]. Journal of FujianAgriculture and Forestry University: Natural Science Edition, 2009,38(2): 198-202.


1222 <strong>生</strong> 态 环 境 学 报 第 18 卷 第 4 期 (2009 年 7 月 )Efficiency comparison of biological aerated filter in the treatment ofriver sewage by using different kinds of fillersJIAN Fangling 1 , LI Qiong 1 , ZHOU Xianhong 2 , LIU Shengli 31. College of Environmental Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;2. Technology College of Dongguan, Dongguan, Guangdong 523210, China;3. Huaqing water purification Technology Co., Ltd., Dongguan, Guangdong 523210, ChinaAbstract: Biological aerated filter has the advantages of large loading capacity, high efficiency and small area in treating the riversewage, but is poor in the phosphorus removal. In order to improve the removal efficiency of phosphorus as well as the removal capacityof COD, NH 3 -N and SS, the river sewage was treated by biological aerated filter with three kinds of fillers, the shell, the coral,and the aluminum silicate after the hydrochloric acid treatment. Results shown that the phosphate in the river sewage could not beremoved by the shell and the coral under the neutral conditions. However, the removal efficiency of phosphate was high as 52.19%after treating by the aluminum silicate fillers, with the removal rate increased by 30% or more when compared with the traditionalmethod. This is because the major cations, such as Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 3+ and Al 3+ can be released from the aluminum silicate after thetreatment of hydrochloric acid and then take part in the reaction of phosphate precipitation with the phosphate in the river sewage.The removal rates of COD, NH 3 -N and SS were 52.73%, 36.75% and 53.04%, respectively when using the shell as fillers, while thatof the coral fillers were 57.29%, 33.44% and 51.03%, and that of the aluminum silicate fillers were 49.29%, 33.20% and 64.94%,respectively. The coral fillers had the highest removal rate of COD (57.29%), which was related to the larger surface area of the fillers.The removal rate of NH 3 -N treated by the shell fillers was the highest (36.75%), but there were no significant differences amongthe three fillers with the largest range less than 3.55%. The removal efficiency of SS treated by aluminum silicate fillers was the bestin these three fillers with the removal rate of 64.94%, which might be due to the small particles and high density of the fillers.When considering the overall removal efficiency of PO 3- 4 , COD, NH 3 -N and SS, the aluminum silicate filler treated by the hydrochloricacid is more suitable to be the filler of biological aerated filter than the other two fillers in treating the river sewage, and theoptimum hydraulic retention time was 4 h.Key words: biological aerated filter; river sewage; filler; removal efficiency

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!