曝气生物滤池是符合我国国情的简易高效低耗城市污水处理新工艺,近十几年来发展迅速,将成为解决我国所面临的严峻的水环境污染和水资源短缺问题的主要技术途径之一。本文对采用上流式曝气生物滤池处理模拟生活污水进行了试验研究和理论分析。考察了该工艺的处理效果,并研究气水比、水力负荷、污染物容积负荷和滤料层高度等因素对曝气生物滤池处理性能的影响。 曝气生物滤池采用“接种活性污泥再连续流培养”的挂膜启动方式所需时间较短,大约经过24天左右的时间即可挂膜成功,COD、氨氮去除率分别稳定在75%、60%左右。 长期运行试验结果表明,曝气生物滤池对COD、氨氮及浊度等具有良好的去除效果,平均去除率分别达到88.1%、60.1%和95.1%。 曝气生物滤池处理性能的影响因素主要有:气水比、水力负荷、污染物容积负荷及滤料层高度等。其中气水比对COD的去除影响很小,而对氨氮的影响却较大,保持气水比5∶1即可达到碳氧化和硝化的合并处理。在水力负荷对曝气生物滤池处理性能的影响研究中发现,气水比为5∶1时,水力负荷在0.21m~3/(m~2·h)—0.63m~3/(m~2·h)之间变化,反应器对COD的去除率基本不受影响,但对氨氮的去除率影响较大,随着水力负荷的升高氨氮的去除率呈明显的降低趋势。对于实验所采用的120cm填料高度上向流曝气生物滤池,降解COD的最佳滤料层为0—70cm段;氨氮去除的最佳滤料层为40—100cm段;悬浮物在0—40cm处即可获得较高的去除率。 反冲洗是影响曝气生物滤池处理性能的主要因素之一。对曝气生物滤池的反冲洗方式、反冲洗强度和反冲洗周期的研究表明,曝气生物滤池的反冲洗周期可以通过水头损失和出水水质来确定,水力负荷对反冲洗周期的影响较大,随着水力负荷的增加,反冲洗周期减小。采用先气洗再气—水联合反冲洗最后清水漂洗的反冲洗方式可以取得良好的反冲洗效果,反冲洗参数为:反冲洗气量10—12L/(m~2·s),冲洗历时3min,气—水联合反冲洗时反冲洗:水量4—5L/(m~2·s),气量保持不变,反冲洗历时5min,最后单独水漂洗强度10—12 L/(m~2·s),历时10—12min。