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随着经济的迅速发展,人们对水资源的利用量越来越大。然而,目前世界各地的淡水资源告缺,因而探索和利用新水源成为全世界亟待解决的问题。占世界总水量96.5%的海水,若能被用于日常生活,将极大地缓解人们的用水紧张问题。但由于海水的独特性质,使得海水污水的处理和处置存在一些问题,若能将这些问题解决,则为海水的利用提供了可能。
本研究采用曝气生物滤池工艺,以牡蛎壳填料为生物载体,含盐生活污水与含海水污水为处理对象,在SBR行条件下,系统考察了进水盐度、曝气时间、水力停留时间以及进水pH等操作因子对该工艺硝化性能的影响。
具体的研究结果归纳如下:
(1)生活污水中的NaCl浓度从2 g/L逐渐增大到15 g/L时,对于氨氮浓度在10~50 mg/L范围变化的进水,牡蛎壳曝气生物滤池对氨氮的平均去除率均能达到97%以上,出水氨氮均可降到1.0 mg/L左右,说明进水NaCl浓度的增大对氨氮转化性能的影响很小。
(2)单SBR.周期中,当曝气时间为24 h/d,进水NaCl浓度为10和15 g/L,在反应12 h时,反应器内的亚硝氮积累率最大,在反应24 h时,亚硝氮又被全部氧化为硝氮。当曝气时间低于12 h/d,进水NaCl浓度为10g/L,在反应24 h时,氨氮的转化率明显降低,出水中产生亚硝氮的积累。
(3)较高盐度环境条件下,进水pH在6~9范围的变化对牡蛎壳曝气生物滤池的硝化性能几乎无影响,牡蛎壳填料在硝化过程中显示出良好的缓冲作用。
(4)当进水NaCl浓度为10g/L,SBR周期从24 h减至12 h时,对于NaCl浓度为10g/L的进水,氨氮的转化率降至70%左右,对于NaCI浓度为15 g/L的进水,氨氮的转化率降至40%以下,表明在较高盐度进水条件下,不充足的HRT容易导致氨氮转化率的低下。
(5)进水氨氮浓度为30~50 mg/L,当含海水率低于50%时,含海水率对氨氮转化性能的影响很小,去除率均能达到95%以上。
(6)对于NaCl浓度为10g/L和含海水率为40%(盐度皆为10)的进水,在运行稳定时,牡蛎壳填料生物膜的干重比分别为1.41和0.27g/L,含水率约分别为79.3%和98.1%。
(7)在含海水率低于50%时,牡蛎壳表面生物相中占优势的原生动物以纤毛虫和鞭毛虫为主;在含海水率达到50%时,生物相中占优势的原生动物以纤毛纲的豆形虫为主。