李德生等研究了生物沸石反应器在微污染水源水处理中的应用生物沸石反应器生物沸石反应器是以通过特定处理的颗粒沸石作为生物载体的一种固定生物膜处理装置。由于固定生长技术能使大量的生物体聚集在载体表面,通过生物聚合体(生物膜)对水中营养基质的高效吸附和降解能力达到控制污染物的目的。一般认为生物膜法是处理水中有机污染物的有效方法,与其他处理技术相比,生物膜法还具有节省动力消耗、水力停留时间短等特点,尤其适应于低浓度条件下的水质净化。通过对沸石在一定条件下的微生物培养,一般2~3周即可实现其生物膜功能。沸石生物膜是一种催化生物膜,它可以改进沸石的水处理特性,使生物、沸石共同起作用,用它与混凝沉淀相结合,能高效去除水中NH3-N、NO2–N、Mn、有机物、嗅和味及改善色度等。
试验条件试验地点选在S市某自来水厂内,试验设备包括原水水箱、生物沸石反应器、空压机、水泵、反冲流量计等,工艺流程如图4-34。
试验内容以某市水源水为试验对象,通过不同的试验条件探讨生物沸石反应器对微污染水源水中NH3-N、NO2-N、Mn、有机物、浊度、色度等的去除效果,选择1组比较经济合理的运行参数。生物沸石的培养:直接进原水、表面曝气、外加一定量培养剂,使微生物在沸石表面迅速生长。在原水条件不变的情况下改变生物沸石的过滤速度、反冲洗强度和反冲次数,探讨生物沸石反应器主要的工作区间,进行沿层实验,研究NH3-N、NO2-N、有机物、Mn等沿水流在不同高层的去除情况,以确定最佳填充高度。
生物沸石的培养原水NH3-N平均浓度为1.70mg/,NO2-N平均浓度0.16mg/,pH值平均6.74,通过生物沸石反应器的流速控制在4~5m/h生物的培养以出水中NH3-N、NO2-N的浓度高低为评价成熟指标。
沸石经一段时间的运行培养,便可形成生物沸石。生物沸石在培养生物膜的初期,可以充分利用本身吸附、离子交换特性,对原水中的NH3-N最高去除效率可达95%,到吸附、交换将近饱和时,已成熟的生物膜开始起作用填补沸石只靠吸附、离子交换去除NH3-N的不足。经长期运行测试,生物沸石始终保持较高的污染物去除效率。生物沸石工作的区间在进水溶解氧为6~7mg九,水温为20℃左右,过滤速度为9m/h左右时,生物沸石反应器的主要工作区间在60cm以上。可见,以生物沸石反应器作为过滤材料,并不需要填充太多,它可以与石英砂等其他材料参配装填。
