生物慢滤系统对再生水中氮磷净化效果的实验研究

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对于水资源严重短缺的中国西部城市,再生水回用于城市景观水体已成为我国污水再生利用政策的首选,对保障城市景观水体用水需求,维持和改善景观生念具有重要的意义。采取有效的措施和方法,控制再生水中氮磷营养盐含量,防治景观水体水华的爆发,成为再生水回用于景观水体的难点和热点问题。本文针对再生水回用于景观水体中易发生的富营养化问题,探讨了不同工艺来源的再生水在储存过程中的水质变化规律;利用具有藻类连续生长的生物慢滤池中藻-菌协同作用原理,开展生物慢滤池再生水脱氮除磷的实验研究,并就影响生物慢滤池运行效果的主要因素进行了实验分析,论文的主要研究内容和研究成果包括以下几个方面:  (1)不同工艺来源再生水在储存过程中的水质变化规律研究  为了揭示再生水的水质劣化规律,实验论文选取西安市3种典型的污水深度处理工艺中获得的再生水,研究不同来源的再生水在景观储存过程中的水质变化特征。其中第一种再生水为经过超滤膜深度处理后的出水;第二种为经混凝-沉淀-过滤工艺深度处理后的出水;第三种为经生物接触氧化处理后的出水。实验表明,磷是再生水中藻类生长的控制因子,生物接触氧化法出水作为景观水体在储存过程中叶绿素a含量始终保持在较低的水平,不宜发生富营养化风险,较适合做为景观水体的补充水源。  (2)生物慢滤池净化再生水的实验研究  由于生物慢滤池滤料表面生长有藻类和微生物,其共同作用促进了生物慢滤池对再生水中氮磷的去除。实验原水中氮磷等污染物浓度在接近或超过污水处理厂一级B标准浓度的条件下,在滤速保持在0.1m/h,水温在24℃-27℃时,生物慢滤池对氮磷等污染物具有较好的净化效果,出水水质满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》((GB/T18921-2002)中的娱乐性景观环境用水水质标准要求,其对总氮、氨氮、硝酸盐氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素去除率分别达58%、49.37%、45.80%、65.69%、48.03%和94.96%。  (3)生物漫滤池去除效果的影响因素分析  通过对生物慢滤池运行效果的影响因素的实验分析表明,温度、过滤速度、滤层厚度等均对生物慢滤池的净化效果产生显著影响,当水温为25℃,滤速控制在0.1m/h,滤层厚度为1000mm左右时,滤速对生物漫滤池氮、磷的去除效果影响最为显著,其次是温度和滤层厚度。
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