以模拟西北集雨窖水水质的配水为原水,对生物过滤中强化自然挂膜的生物膜形成过程进行了研究。分析了膜形成过程中COD、NH3-N、浊度等的去除效果以及滤柱不同高度水头损失的变化和滤柱生物量的变化,并对膜形成过程的影响因素进行了讨论。结果表明,挂膜20 d后COD的去除率趋于稳定,去除率达到30%左右,30 d后浊度和氨氮去除率趋于稳定,分别达到90%和80%,可以用COD和NH3-N的去除率作为生物膜成熟的评价指标。
以自行设计的反应器作为生态滤床的基础,采用活性污泥作为接种污泥,采用轻质陶粒作为生态滤床的滤料,对其进行挂膜。在整个挂膜过程中,温度控制在中温条件下,进水pH值控制在7左右,水力停留时间为24h,进水方式为连续进水,并根据需要对曝气量进行调节。在挂膜过程中对进、出水的COD、NH3-N、TP、Cl-和pH进行检测,并刮取少量轻质陶粒上的生物膜制成镜检切片后用多媒体显微镜对生物膜的形态进行观察。研究结果表明,在中温条件下采用活性污泥作为接种污泥,以轻质陶粒为滤料的生态滤床在15d内挂膜成功;且随着进水污染负荷的提高,其去除率也逐渐提高,其中COD的去除率最后稳定在95%左右,NH3-N的去除率稳定在85%左右,TP的去除率在挂膜后期达到了80%以上;Cl-作为微生物所需的微量元素在微生物生长高峰期为50%,稳定期保持在20%左右;进水pH保持在7左右,出水pH略高于进水,在8左右;从第13d和第15d的切片可观察到轮虫这种象征生物膜成熟的微生物的出现,此外还有大量的丝状菌和菌胶团。
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