叠式曝气生物滤池预处理高氨氮原水

摘要： 针对南方地区存在季节性高氨氮和有机物污染的水源水，采用叠式曝气生物滤池进行生物预处理。枯水期水温≥5℃，滤速为8m／h，气水比为0.5—1.5，原水氨氮、COD 和浊度的周均值分别为5.02～9.45 mg／L、5.79一l0.1 ms／L和19.7—63.1 NTU，叠式滤池出水对应指标分别为0.30～0.96 ms／L、3.24—5.85 ms／L和3.83～19.9 NTU(去除率分另lJ为90.3％ 、42.7％ 和66.3％)，符合《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的Ⅲ类标准。丰水期滤速为12 m／h，气水比为0.3～0.5，原水氨氮、COD和浊度的周均值分别为2．19～3．41 ms／L、5．30～7．56 ms／L和27．3—40.1 NTU，叠式滤池出水对应指标分别为0.18—0.41ms／L、2.87～4.50mg／L和5.43—16.8 NTU(去除率平均为89.3％ 、40.2％和65.O％ )，符合GB 3838-2002的Ⅱ类标准。初滤池去除了原水中大部分可滤SS，为曝气生物滤池的稳定运行创造了条件，同时使曝气生物滤池过滤水头损失的24 h变化量不超过2 kPa，满足了多座滤池共用鼓风曝气系统，实现均匀曝气对过滤水头损失的控制要求。叠式曝气生物滤池的工艺投资约为140～180元／m ，运行费用约为O.05—0.07元／m3 。

关键词： 叠式曝气生物滤池； 预处理； 浊度； 氨氮

珠三角下游部分城市的生活饮用水源水近年来 受到季节性高氨氮和有机物污染，尤其在枯水期氨 氮和有机物含量较高，大大超出《地表水环境质量 标准》(GB 3838--2002)的Ⅲ类标准。自来水厂常 规净水工艺(混凝/沉淀/过滤/消毒)对有机物的去 除率通常只能达到40%～50%，对嗅味去除率较 低，对痕量有毒有害有机物处理能力有限，而对氨氮 基本没有去除效果，出厂水质主要存在以下问题：① 出厂水氨氮严重超标，生物稳定性差，在管网中出现 亚硝化，导致余氯下降过快，管网水细菌总数难以控 制;②即使采用强化措施，也往往难以达到COD ≤ 3 mg/L的标准，需要执行水源受限制时COD ≤5 mg/L的放宽标准;③氯化消毒副产物存在超标风 险，靠近自来水厂的管网水余氯含量很高，而管网末 梢以及一部分环状支管的余氯含量有时得不到保 证，细菌总数可能超标;④口感较差，甚至出现异味， 嗅阈值存在超标现象。

珠江原水试验表明：对于高氨氮原水，采用常规 处理/臭氧活性炭工艺并不能实现氨氮达标，原因在 于通过臭氧接触池向生物活性炭滤池供氧无法保证 硝化菌转化氨氮的需氧量以及搅拌传质的条件。基 于珠三角地区地表水水温在冬季>5℃的有利条 件，采用生物预处理工艺能够常年有效去除氨氮、COD 和嗅味，且不产生二次污染。针对珠三角城 市自来水厂净水工艺升级改造用地紧张以及地价昂 贵的情况，给水曝气生物滤池工艺具有氨氮去除率 高、占地面积较小、保证出厂水氨氮<0.5 mg/L的 优势，还可以一并除铁除锰 ，解决珠三角水源水 中铁、锰时常超标的问题，故推荐采用。

1给水曝气生物滤池工艺技术

对于氨氮<4 mg/L的微污染水源水，已研究开 发出高速给水曝气生物滤池 ，利用大颗粒轻质陶 粒滤料在升流条件下对原水中ss截滤率低、过滤水 头损失一般不超过5 kPa、冲洗前后的过滤水头变化小的特点，适当降低对滤料比表面积指标的要求，大 幅提高滤速至16～20 m/h，气水比为0～0.5。在大 颗粒轻质陶粒滤料表面生物膜的生化与截滤双重作 用下，预处理出水氨氮<0.5 mg/L，为微污染源水的 处理提供了一种高效、节能、省地的处理工艺。高速 曝气生物滤池专利技术已经应用于广州市某自来水 厂处理规模为73.5×10 m3/d的生物预处理工程。

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