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污水处理厂生物滤池性能优化研究随着城市化进程的不断加速，城市污水处理厂的建设和运营也越来越重要。
其中，生物滤池是污水处理系统中的核心组成部分，负责将污水中的有机物、氨氮等进行降解和去除。
然而，在生物滤池的运营过程中，常常存在着一些问题，如出水水质不稳定、氨氮去除效率低等。
针对这些问题，生物滤池的性能优化成为了研究的热点。
本文将从滤料种类、水力负荷、进出水温度以及基质添加等方面探讨对生物滤池性能的优化作用。
一、滤料种类滤料是生物滤池中最关键的组成部分之一，不同的滤料种类对滤池的效率和出水水质有着不同的影响。
常用的滤料种类包括珍珠岩、石英砂、陶粒等。
其中，珍珠岩比表面积较大，微生物能够附着、繁殖和降解有机物的面积也就越大，因此珍珠岩在生物滤池的运营过程中具有更好的降解效果和去除效率。
石英砂比表面积较小，因此需要更多的滤料来达到相同的效果。
陶粒则有着较好的生物附着性和抗压性能，但其吸附能力略逊于珍珠岩。
因此，选择合适的滤料种类可以在一定程度上提高生物滤池性能。
二、水力负荷水力负荷是指单位时间内流入生物滤池的水量与滤料表面积之比，常用单位为m3/m2·d。
水力负荷过高或过低均会影响生物滤池的运行效果。
当水力负荷过高时，滤料表面覆盖物增加、生物浮游生长过多等都会导致过压堵塞，影响滤池的正常运行。
当水力负荷过低时，则会造成滤料表面无菌区域的增加，对微生物的附着、繁殖和降解能力产生不利影响。
因此，科学合理地确定水力负荷是优化生物滤池性能的关键。
三、进出水温度生物滤池的温度对微生物的附着、繁殖和代谢活动有着重要影响。
一般来说，适宜的进水温度应在10~15℃之间，出水温度应不高于25℃。
当进水温度过低时，微生物的代谢活动速度降低，仅能维持滤池的基础降解功能，而无法完成较高的氨氮去除率等任务。
而当进水温度较高时，微生物的代谢活动大大加快，导致生物滤池出现反应堆过强的问题，失去平衡性和稳定性。
因此，合理控制进出水温度也是优化生物滤池性能的关键。
生物活性炭滤池的工艺参数试验研究生物活性炭滤池的工艺参数试验研究随着水源污染的日益严重，为了克服常规处理工艺的不足，满足不断提高的饮用水水质标准，对常规处理工艺出水再进行深度净化将成为自来水厂的选择之一。
生物活性炭技术能有效去除水中有机物(尤其是可生物降解部分)和嗅味等，从而提高饮用水化学和微生物安全性，目前它已作为自来水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视[1，2]。
该技术要点是：以粒状活性炭为载体富集水中的微生物而形成生物膜，通过生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，同时生物膜能通过降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭，从而大大延长活性炭的使用周期。
生物活性炭滤池的工艺参数直接影响其处理效果和成本，并且合适的参数值还和滤池边水水质有一定关联，在大规模应用前进行针对性的研究很有必要。
1．试验研究方法l.1 试验工艺流程及装置本次试验为中试规模，试验工艺流程为预臭氧化十混凝、沉淀、过滤+臭氧--生物活性炭，试验装置(图1)设于深圳大涌水厂内，包括常规处理、臭氧化和活性炭滤池处理系统。
活性炭滤池横截断面尺寸为500×500mm，高度为4.92m，内部均分两格，采用小阻力配水系统。
装填ZJ-15型柱状活性炭（山西新华化工厂产品），该炭碘值和亚甲兰吸附值分别为961和187mg/g，堆积密度460g/L。
活性炭在使用之前，先用未加氯的砂滤出水浸泡1周，再用未加氯的砂滤出水反洗清洁，然后装池。
生物活性炭滤池采用下向流型式，进水溶解氧含量一般在7.50mg/L左右，能充分保证生物降解对溶解氧的需求。
滤池采用两段式气水反冲洗，即首先以空气擦洗、再以未加氯的砂滤出水反冲，反冲洗周期为7天。
臭氧采用Ozonia公司的CFS-1A型臭氧发生器现场制备，以空气为气源、以自来水为冷却介质。
预臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别为4.5min和1.5mg/L左右，水在塔内流速40m/h左右。
主臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别采用液态碱铝和氢氧化钠，投加浓度分别为2.5mg/L和6mg/L左右。
复合介质生物滤复合1.引言1.1 概述概述本文旨在探讨复合介质生物滤复合的原理和应用。
复合介质生物滤复合是一种将不同材料组合应用于生物滤的技术，通过利用各种材料的共同作用，提高生物滤的处理效率和生物降解能力。
随着环境污染问题的日益严重，传统的水处理方法已经不能满足人们对水质的要求。
复合介质生物滤复合作为一种新型的水处理技术，具有很大的潜力和应用前景。
在复合介质生物滤复合中，常使用的材料包括活性炭、硅胶、陶瓷颗粒等。
这些材料具有特殊的物化性质和表面结构，能够吸附和分解水中的有机物和污染物，并提供良好的微生物附着环境。
相比单一材料的生物滤，复合介质生物滤复合具有以下优势：首先，不同材料之间具有协同作用。
各种材料的结构和性质互补，能够增强生物滤的处理效果，提高水质的净化效率。
其次，复合介质生物滤复合可以提供更大的比表面积和更多的微生物附着位点，有利于生物膜的形成和微生物的生长。
这样可以增加生物滤的生物降解能力，加速有机物的分解和去除。
此外，复合介质生物滤复合的材料选择和组合方式可以根据不同的水质特征和处理要求进行灵活调整。
这使得复合介质生物滤复合具有较强的适应性和应用范围。
综上所述，复合介质生物滤复合技术是一种创新的水处理方法，具有广泛的应用前景。
通过合理选择和组合不同材料，可以提高生物滤的处理效率，达到更高的水质净化要求。
未来的研究和应用工作还需要进一步深入探索不同材料组合的最佳方式，并结合实际情况进行工程应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：在这一部分，我们将详细介绍本篇文章的结构，以让读者了解文章的整体安排和内容梳理。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
首先是引言部分。
在引言中，我们将对复合介质生物滤复合这一主题进行概述，介绍其定义、背景和研究意义。
我们还会说明本篇文章的目的，即通过介绍复合介质生物滤复合的原理、应用和前景，以增进读者对该领域的了解和认识。
其次是正文部分。
正文将分为两个要点进行阐述。
长期运行生物活性炭滤池滤料性能变化与失效因素分析对于深度处理的水厂中的活性炭工艺单元,活性炭的性能评价是活性炭更换与再生的判断依据之一。
目前该领域的研究主要集中于新炭性能的评价,对长期运行的生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)失效研究较少。
本文通过对五个不同炭龄的活性炭滤料BAC0(0年)、BAC1(1年)、BAC4(4年)、BAC8(8年)和BAC9(9年)的工艺模拟实验,分析了不同炭龄BAC的吸附作用与生物降解作用。
接着,从出水水质达标和保障正常运行两方面,研究了五个BAC 的处理效果失效和运行失效风险,并分析了BAC失效因素,从而提出指标指导BAC 工艺的换炭处理。
BAC的作用变化研究表明,五个BAC均具有剩余静态吸附容量,但由于解吸作用和生物膜的包裹,实际运行中BAC发挥的吸附作用很少。
长期运行的BAC主要发挥生物作用,对有机物的去除主要是对可降解有机物(Biodegradable Dissolved Organic Carbon,BDOC)的去除。
BAC滤料上的生物量与活性炭孔径10~30 nm的孔容积显著相关,生物量对BAC的处理效果具有较大影响。
BAC的处理效果失效研究表明,对于深圳地区,无法仅根据处理效果判断BAC的失效,活性炭的孔隙结构是影响BAC处理效果的内在因素,滤料孔径10~30 nm的孔容积可作为BAC滤池处理效果变化的指示指标。
孔隙结构会影响生物量,从而影响BAC的处理效果。
长期运行的BAC对有机物仍具有处理效果,运行8年以上的BAC对有机物去除率低于20%,但出水仍满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
五个BAC均能应对一定范围的水质波动,对微量污染物苯酚和嗅味物质2-甲基异冰片(2-Methylisoborneol,2-MIB)均具有一定抗冲击负荷能力。
长期运行的BAC对磷、氯、溴、碘和金属元素均能有效富集,吸附的有机物以醇类、醛类、酮类和杂环类为主,无机物以氟化物、硝酸盐、氯化物、硫酸盐为主,存在吸附物解吸引起水质问题的风险。
复合滤芯测评报告模板复合滤芯测评报告模板一、选材本次测评共选取了10款市面上比较热门的复合滤芯进行测试，这些滤芯均为知名品牌的产品，代表了市场上的主流产品。
二、测试项目1.滤芯材质滤芯材质直接关系到过滤效果和持久使用的能力。
本次测试对滤芯的材质进行了检验，包括滤芯外壳和内部过滤材料。
2.过滤效果通过加入含有颗粒物的水源进行测试，比较滤芯对颗粒物的过滤效果。
使用颗粒物溶液测定滤芯的过滤率，分析其过滤效果。
3.滤芯寿命对滤芯的寿命进行测试，使用一定量的水进行过滤，记录滤芯使用次数，评估其寿命。
4.除臭效果通过加入含有异味的水源进行测试，比较滤芯对异味的去除效果。
使用气味评定仪测定水源的异味浓度，评估其去除效果。
三、测试结果1.滤芯材质经过检验，我们发现所有测试的滤芯材质均符合国家标准，没有发现质量问题。
2.过滤效果在颗粒物过滤效果方面，测试结果显示，其中有6款滤芯对颗粒物的过滤效果较好，过滤率达到了90%以上；另外4款滤芯的过滤率在80%左右。
综合评估，其中有3款滤芯过滤效果最好。
3.滤芯寿命经过大量实验测试，我们发现滤芯寿命在使用次数方面存在差异。
有3款滤芯使用次数达到300次以上，其中一款滤芯使用次数高达500次；另外7款滤芯使用次数在200次左右。
4.除臭效果在异味去除效果方面，测试结果显示，有7款滤芯对异味的去除效果较好，使异味浓度明显降低；另外3款滤芯的去除效果相对较弱。
综合评估，其中有2款滤芯去除效果最好。
四、综合评价综合以上测试结果，我们得出以下评价：1.滤芯材质方面，所有测试的滤芯材质均符合标准。
2.过滤效果方面，有3款滤芯的过滤效果较好。
3.滤芯寿命方面，有3款滤芯使用次数较多。
4.除臭效果方面，有2款滤芯的去除效果较好。
五、产品推荐基于上述评估结果，我们向消费者推荐以下两款滤芯：1.滤芯A：该滤芯过滤效果较好，使用次数较多，去除异味效果较好。
2.滤芯B：该滤芯过滤效果较好，使用次数较多，去除异味效果较好。
生物活性滤池处理有机微污染源水的研究与发展浅析摘要：阐述了生物活性滤池的净化机理，对预氧化、滤料介质、EBCT、反冲洗以及颗粒和絮体等影响生物活性滤池的因素进行了重点讨论。
介绍了生物活性滤池的优势和国内外研究与发展的现状，并提出有待进一步研究的问题。
关键字：有机微污染饮用水处理生物活性滤池1988年，Bablon[3]等人提出通过使用活性炭—石英砂双层滤料替代传统滤池中的单层石英砂滤料，并在双层滤料中培养微生物，可将常规滤池改造成生物活性滤池，美国、加拿大等国随即开展了一系列研究。
本文将对生物活性滤池进行综合讨论。
1 生物活性滤池净化机理常规过滤以去除水中的悬浮物、胶体颗粒物为主，对受污染源水中溶解性有机物则无法有效去除。
生物过滤是一种将常规过滤、颗粒活性炭吸附与生物膜氧化技术结合在一起的新型过滤工艺[4]。
采用生物活性滤池代替常规滤池，不需要增加多少投资，只需对现有的常规过滤适当加以改进(如更换滤料、培养生物膜、改变预消毒方法和用不含氯水进行反冲洗等)即可达到去除水中悬浮颗粒和微量有机物的双重目的。
生物活性滤池的处理过程包含了物理化学、生物化学和水力学等诸多过程。
这种处理技术是利用生物滤料巨大的比表面积和大量微孔的吸附截污作用，以及滤料表面形成的一层生物膜的生物降解作用来完成去除污染物的功能。
生物膜上的微生物主要是一些好氧贫营养性微生物，这些微生物的特点是能利用各种化合物，产生对代谢产物具有高亲和力的转移酶，呼吸速率低，能在有机物浓度极低的环境下快速生长繁殖[5]。
源水在与生物膜接触时，通过微生物的新陈代谢活动和生物絮凝、吸附等综合作用，使源水中的氨氮、有机物、铁和锰等逐渐被氧化和转化，达到净化水质的目的。
Strattion[6]等人对贫养微生物利用痕量有机物机理做了研究，提出了第二级利用理论，认为如果有一种基质能够提供维持细胞生长的碳源和能源，即使浓度低于Smin[7](最小基质浓度)的化合物也能被微生物氧化和利用。
复合生物活性滤料滤池的性能研究摘要：采用由惰性和活性滤料(由极性和非极性滤料复合而成)复合构成的新型生物活性滤料滤池进行过滤试验。
结果表明，该滤池对氨氮的去除率＞90%，对CODMn的去除率＞40%，使Ames试验致突变性降低约1/3左右，其出水水质满足国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—85)，具有较好的处理效果。
关键字：复合生物活性滤料生物滤池给水处理Study on the Characteristics of Biofilter with Composite Active MediumAbstract：Test was made for the new type biofilter composed of inactive and active medium (polar and non-polar medium).Test results show that in the filter,removal rate of NH3-N and CODMn is＞90% and 40% respectively,so that the mutation rate arising from Ames test is decreased by about 1/3.The effluent quality can meet the national standard 《Sanitary Standard for Drinking Water》(GB 5749—85),with better treatment efficiency being achieved.Keywords:composite bioactive medium;biofilter;water treatment以沙河为水源的水厂，其制水能力约占成都市自来水公司总制水能力的40%，但随着城市的发展，沙河原水受生活污水、工业废水、农田排灌废水及垃圾等污染的程度呈加重趋势，若遇暴雨则污染更为明显。
根据1997年—2000年的监测结果，原水色度一般为12～45 倍(少数时间超过40 倍)，CODMn最高为10.28 mg/L，BOD最高达27.35 mg/L，NH3-N一般为0.5 mg/L(暴雨时曾高达2.56 mg/L，在短时间内给水厂生产造成了一定困难)。
复合生物活性滤料滤池是由活性和惰性滤料复合构成滤床，在保持滤池去除悬浮物功能的基础上强化滤池去除有机物的能力，其中的活性滤料由极性和非极性滤料复合构成，用以提高滤池吸附、去除有机物的能力［1］。
该滤池还采用空气充氧，是一种生物滤池。
1 试验内容该试验主要研究复合生物活性滤料滤池的挂膜情况和在正常运行下对COD和NH3-N等污染物的去除情况以及滤后水消毒后的水质是否能够满足国家《生活饮用水卫生标准》、Ames 试验结果是否比现有工艺有明显改善。
试验在五水厂进行，复合生物活性滤料滤池的待滤水来自该厂的机械加速澄清池，滤后水则进入移动罩滤池的清水渠，其整体流程如下：水厂生产中采用预氯化以抑制藻类的生长，因预氯投加量很低(约0.3 mg/L)，所以试验滤池进水的余氯一般为零，不会影响滤池的微生物作用。
复合生物活性滤料滤池是一座过滤面积为1.44m2的小型气水反冲洗滤池，采用V 1/2长柄滤头配水、配气(气源是一台SL 80罗茨鼓风机)。
滤池内装3种滤料，分别是ZJ—15型颗粒活性炭(GAC，d=1.0～2.0 mm)、活性氧化铝(AA，d=1.5～2.0 mm)和石英砂(d10=0.81,k80=1.18)。
为保持生物活性滤料滤池中生物的活性，充分发挥生物氧化作用对有机物的去除能力，宜尽量提高水中溶解氧的含量，为此采用空压机通过分布在滤床上的布气头向待滤水中充氧。
该滤池采用三段式气水反冲洗，其强度及时间如下：第一阶段为气冲洗，q气=8L/(m2·s) ，t=5 min；第二阶段为气水同时冲洗，q气=8L/(m2·s)，q水=8L/(m2·s)，t=8 min；第三阶段为水冲洗，q水=8L/(m2·s)，t=5 min。
2 结果与分析2.1 挂膜挂膜从2000年6月19日开始，挂膜条件是：过滤的空床接触时间(EBCT)为22.5 min，水温t为19～21 ℃，充气量约为1.6 L/(m2·s)。
挂膜期间的滤池进水浊度为1.72～7.12 NTU，出水浊度为0.13～0.73 NTU，除浊率为79.7%～96.4%；进水色度为6～22倍，出水色度≤8倍。
挂膜开始时滤池虽装填了大量活性滤料，但对NH3-N的去除率只有20%左右，9 d后滤池对NH3-N的去除则有了较明显的提高(逐渐上升到50%以上)，说明在此过程中滤料上逐渐生长形成生物膜。
17 d后滤池的CODMn的去除率稳定在20%以上，NH3-N的去除率达50%以上，此时可以认为挂膜已经完成，滤池进入稳定运行阶段(见图1)。
2.2稳定运行期的过滤效果稳定运行期为2000年7月5日—9月4日，其间进行了不同滤速下的过滤效果试验。
2.2.1对氨氮的去除试验期间沙河原水中氨氮含量为0.32～1.19 mg/L，滤池进水氨氮为0.11～0.74 mg/L。
在不同的EBCT下(分别为18、12、9 min)复合生物活性滤料滤池对NH3-N的去除率＞50%。
随着EBCT的缩短，滤池对NH3-N的去除率略呈下降趋势。
EBCT=18 min时，NH3-N平均去除率为96%；EBCT=12 min时，其平均去除率为95%；EBCT=9 min时，其去除率降至89%，但总体上该滤池对NH3-N的去除效率很高。
2.2.2对CODMn的去除当滤池进水CODMn含量为1.07～2.66 mg/L,在不同EBCT值时复合生物活性滤料滤池对CODMn的去除率有所不同(见图2)。
由图2可见，EBCT值越高，其CODMn的去除率也越高。
在EBCT=9、12、18 min时，复合生物活性滤料滤池对CODMn的平均去除率分别为42%、44%、47.8%。
该结果比在内江所做的试验结果略有提高，这是复合生物活性滤料滤池中活性滤料所占比例较大的缘故。
2.2.3对色度的去除试验期间沙河原水色度最高达45倍，最低为零，平均为12.5倍，而经机械加速澄清池处理后进入复合生物活性滤料滤池后其色度一般为0～22倍，平均为7.3倍，滤池平均出水色度＜1倍。
复合生物活性滤料滤池的进、出水色度的变化如图3所示。
2.2.4 出水水质分析对新型复合生物活性滤料滤池处理出水模拟消毒后进行全分析，结果表明完全满足GB 5749—85所规定的水质要求。
2.2.5 Ames试验委托华西医科大学公共卫生学院对沙河原水(1#)、澄清池出水(2#)、水厂出水(3#)、复合生物活性滤料滤池出水(4#)及其出水的模拟消毒水(5#)、取消预氯化的复合生物活性滤料滤池出水模拟消毒水(6#)共6个水样各富集150 L、采用平板掺入法进行了Ames致突变试验。
6组水样对TA98、TA100两种菌株在不同剂量下的致突变率见图4、5。
由图4、5可知：①1#沙河原水、2#澄清池出水和4#新型复合生物活性滤料滤池过滤出水(未加氯消毒时)不具有致突变性。
②3个消毒后的水样在一定的剂量范围内，其致突变率MR＞2，具有剂量反应关系和重现性，具有致突变性。
③新型复合生物活性滤料滤池的消毒出水对TA98和TA100的最低致突变剂量为3.0 L/皿，该剂量较水厂现有工艺降低约1/3左右，可以认为该过滤工艺对Ames试验具有较明显的改善效果。
④尽管预氯化的投氯量非常小，但仍可以看出预氯化的(6#)比未预氯化的(5#)在相同剂量下的MR值略高，这证明预氯化使水中的致突变物有所增加。
因此，若从水质安全角度考虑，应该选用其他更加安全的杀藻方式。
⑤色质联机(GC/MS/DS)分析委托中国科学院成都分院的化学分析检测中心对沙河原水(1#)、澄清池出水(2#)、复合生物活性滤料滤池出水(3#)及其消毒水(4#)进行了色质联机分析。
对4组水样中检出的有机物进行分类，结果见表1。
由表1可知：a.原水中共检出84种有机物，其中主要是芳香烃、直链烷烃、杂环化合物和酯类；原水中强极性的有机物11种，中强极性的14种，共占原水中有机物总数的30%左右，这证明试验时的复合生物活性滤料滤池选用非极性的GAC和极性的AA两种滤料有其合理性。
表1 水样中的有机物分类序号类别极性饱和性种类数1# 2# 3# 4#1 直链烷烃无或弱极性饱和16 22 11 202 酮类强主要为不饱和 2 4 1 03 环烷烃无饱和4 0 0 14 烯类无或弱极性不饱和 3 1 1 15 酯类中饱和、不饱和各为1/212 2 4 46 醇类强主要为饱和 6 0 1 57 芳香烃弱不饱和22 3 2 68 杂环化弱主要为饱和12 2 5 5由原水检出的84种有机物中，有9种是属于美国129种优先控制污染物之列，5种属于中国的68种水中优先控制污染物(如表2)，其中主要是苯类、酯类和多环芳烃，还有一种卤代烃。
这些重点污染物主要来自一些塑料、化工工业的污染。
原水中直链烷烃的大量存在主要是因为水源上游及周围有许多加油站和洗车场，其废水直接排入沙河。
大量杂环化合物之所以存在，一方面可能是天然动植物代谢的产物，另一方面也可能是因为存在一定的人为污染。
经综合分析可知，沙河原水的主要污染是油类、工业污染，所以应对该类主要污染源加以重点治理。
b.澄清池出水中共检出有机物48种，其中直链烷烃约占1/2，其次是酸类、酮类等。
与原水相比，澄清池出水中的芳香烃、杂环化合物、酯类明显减少，而直链烷烃种数占有更明显的优势，这说明机械搅拌澄清池对去除芳香烃、杂环化合物等具有明显的作用，而对直链烷烃作用效果较差。
c.复合生物活性滤料滤池出水中共检出有机物43种，仍以直链烷烃为主，但其数量较原水和澄清池出水已有了较大幅度的减少，而酸类、杂环化合物、醛类、胺类、酯类所占的比例较澄清池出水(即试验滤池进水)有较大提高，这应是滤池中微生物新陈代谢作用的反映。
d.复合生物活性滤料滤池出水的消毒水中检出有机物60种，其中的醇类、酸类、芳香烃种类有所增加，直链烷烃所占的比例明显增大。
该水中只检出了3种卤代烃，可能是生成的各种卤代烃含量非常少(氯仿为11 μg/L,四氯化碳＜0.2 μg/L)，以致在色谱图上出现的峰值非常低的缘故。
3 经济分析①与传统工艺相比。
以新建的某10×104m3/d的现代化供水工程为例(该水厂的主要构筑物为取水泵站、斜管预沉池、格网反应斜管沉淀池、V型滤池、清水池、二泵站)，经计算其中V型滤池采用新型复合生物活性滤料比采用均质石英砂增加投资约22.3%，水厂总体投资增加约2.3%。
