零价铁填料强化BAF除磷脱氮的效能及机理研究

地区:上海市 宝山区

关键词:兰州交通大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000003426

成果描述:

研究的目的和意义: 近年来,水环境污染和水体富营养化问题日益突出,如近海海域多次出现的赤潮现象,太湖、巢湖等出现的蓝藻爆发。当水体受到氮、磷等物质污染产生水体富营养化现象时,水中藻类过度生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢活动中,水中的溶解氧很可能被耗尽,造成水质恶化和水生态破坏。未经处理或处理不达标生活污水、养殖和食品加工废水等排入中小城镇周边河流、湖泊和水库等,也造成了河湖水体的严重污染,因此,污水除磷脱氮技术一直是国内外环保领域关注的热点和难点。 在大中型污水处理中广泛应用的生物除磷脱氮技术,主要通过控制充氧量和曝气时间在处理系统中形成厌氧、缺氧和好氧的环境条件,通过微生物的生物化学作用达到除磷脱氮的目的。但由于小城镇和农村地区(以下简称村镇)污水水量少、水质波动大,氮、磷含量较高,经济承受能力弱,中国村镇污水处理不能简单的采用城市污水相对成熟的技术,应以投资少、运行费用低、处理效率高、简单实用和管理方便为原则,开发村镇污水处理适用技术。此类污水处理技术的开发对于有效控制氮、磷污染,改善生态环境具有重要意义。主要论点和依据: 自20世纪80年代以来,曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,简称BAF)污水生物处理技术已成为国内外研究的热点,在中小型污水处理厂建设和污水深度处理回用中备受关注,是中小型污水处理厂建设优选工艺技术之一。BAF作为一种新型高效的生物膜污水处理技术,在污水脱氮除磷、有机物去除及工业废水处理等方面都有广泛的应用。BAF的基本原理是以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质,充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、生物膜和填料的吸附作用以及反应器内食物链的分级捕食作用,实现污染物在同一单元反应器内去除。BAF具有出水水质好、占地面积小、投资及运行费用低、抗冲击负荷能力强和管理方便等优点,但其生物除磷效果不好,反硝化脱氮效果有待进一步提高。 基于对村镇污水及现有除磷脱氮技术特点的认识,该项目拟在曝气生物滤池中采用零价铁填料强化BAF其除磷和反硝化脱氮效能,解决BAF存在的问题,形成高效低耗的村镇污水处理技术,使其在村镇污水处理和资源化利用中的进一步推广应用;达到节能减排、减少水体污染,保护环境的目标。项目创新之处项目创新之处: 填料的研究开发是BAF的核心问题,采用零价铁材料和沸石联合作为填料,是强化BAF脱氮除磷功能的技术想路线;对零价铁和沸石填料中的物化、生化协同强化脱氮除磷的作用机制研究,国内外尚无文献报道。社会经济效益及存在的问题: 该项目属污水处理新技术与新工艺的开发与应用,该项目的实施对于提高西北地区小城镇污水处理率,控制氮、磷水污染及污水的回收利用必将起到较大的促进作用。污水处理达标排放对于防止污染、改善生态和人居环境有显著作用;另外,污水处理后会用于农业生产,少用其它水资源(地表水、地下水),在西北干旱缺水地区可节约宝贵的淡水资源,也能产生一定的经济效益。
需求匹配