牡蠣殼生物濾池處理含鹽污水
摘要：采用牡蠣殼為曝氣生物濾池填料，以含NaCl的生活污水為處理對象，在SBR操作條件下，系統(tǒng)考察進水NaCl濃度、曝氣時間及進水pH值等對硝化性能的影響。結果表明，進水NaCl濃度為10~15 g/L時，平均氨氮去除率可穩(wěn)定在97%以上；較高濃度NaCl對亞硝酸化菌活性影響較弱，對硝酸化菌活性影響較強，特別是在日曝氣時間少于12 h時，其出水中亞硝氮的含率大于50%；當進水pH值在6~9變化時，反應器內pH值可穩(wěn)定在6.5~7.5，硝化性能良好，表明牡蠣殼填料可為硝化反應提供堿度。
據(jù)報道，我國淡水資源的人均占有量約為世界人均水平的1/4，到2011年全國嚴重缺水的城市達到400多座，占約占城市總數(shù)的2/3。為了緩解淡水資源緊缺問題，世界各國都加快了開發(fā)和利用新水源的步伐。統(tǒng)計顯示，日本與西方發(fā)達國家的海水利用規(guī)模已達到1.2~2.5*1011m3，香港和青島海水年利用量已分別達到2.75*108m3和8.76*108m3。
研究表明，城市生活用水中約35%用于沖廁，沿海城市如果采用海水沖廁，可有效地緩解用水緊缺的壓力。然而，由于海水沖廁污水具有較高的鹽度，這對污水的生化處理工藝勢必產(chǎn)生不利的影響。王靜等采用完全混合活性污泥系統(tǒng)處理含海水污水，發(fā)現(xiàn)當海水含量達到36%時氨氮去除率明顯降低，高鹽度下的適宜PH值為8.0~8.5。
陸金仁等采用固定化活性污泥處理海水沖廁污水，發(fā)現(xiàn)海水含量在25%~50%范圍的增大對氨氮的去除沒有顯著影響。于德爽等發(fā)現(xiàn)，在處理含有30%海水的生活污水時亞硝酸鹽的積累率可達94%。張雨山等發(fā)現(xiàn)，厭氧塘對沖廁海水污水的氨氮去除率為24.9%。崔正國等采用改進膜生98.8%。李曉莉等采用曝氣生物濾池處理封閉循環(huán)海水養(yǎng)殖廢水，發(fā)現(xiàn)通過加大曝氣強度使DO達到7.0mg/L運行，氨氮的除率可提高到73.8%；張延青等利用竹球作為曝氣生物濾池填料處理高濃度含氮海水。結果表明，在濾速為0.5~2.5m/h.、溫度為18~28°C、氣水比為1：1的條件下，氨氮的去除率在70%以上。
牡蠣殼是在海水環(huán)境中形成的生物殼質，耐高鹽度腐蝕，且具有適合生物棲息的粗糙表面，有利于高鹽條件下固著微生物。此外，牡蠣殼含有多種礦物質，其中碳酸鈣占90%以上，可作為良好的堿度劑用于硝化反應過程。葉志隆等系統(tǒng)考察了貝殼填料曝氣生物濾池的硝化反應特性。結果表明，當進水的PH范圍在5~9時，硝化性能穩(wěn)定，貝殼中的碳酸鈣的溶出能夠滿足硝化反應的堿度需求。
報道顯示，2009年我國的貝類產(chǎn)量為1053萬;，牡蠣是主要的生產(chǎn)品種。廢棄牡蠣殼必須采用填埋處置，露天堆放不僅占用土地，而且散發(fā)惡臭，孳生蚊蠅，嚴重影響了沿海城鄉(xiāng)人居環(huán)境，如果能將牡蠣殼作為生物填料用于污水處理，則具有以廢治污的雙贏效果。因此，本研究擬采用牡蠣殼作為曝氣生物濾池填料，以高鹽度的生活污水為處理對象、采用序批式（SBR）操作，系統(tǒng)考察進水中的NaCl濃度、曝氣時間及初始PH值等因素對牡蠣殼生物濾池的硝化性能影響，探討較高鹽度條件下穩(wěn)定硝化處理的可行性，為建立海水沖廁污水的高效處理工藝提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1實驗裝置與操作條件
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