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不同粉煤灰陶粒在水处理中去污机制研究


摘 要: 不同成分的粉煤灰陶粒作为污水生物处理中的基质时对水处理效能的影响不同。本研究以回用水水质指标为标准,针对某河流重污染河水水质,设计生物生态组合工艺,针对不同的阶段工艺要求,选择不同成分的陶粒作为基质填料,开展中试试验。在工艺运行稳定后,分析陶粒的生物相组成和化学元素变化,研究陶粒吸附磷形态构成,探讨粉煤灰陶粒对水中特征污染物的去除机制。研究结果表明: 复合生物滤池中设置比表面积大和孔隙率高的高碳粉煤灰陶粒,其好氧段区域的优势菌种是好氧异氧菌和硝化菌,缺氧段区域内的优势菌种是反硝化细菌,表明该类型粉煤灰陶粒具有良好的挂膜性能。

在以生态景观及强化磷去除功能的后段人工湿地中配置高钙粉煤灰陶粒,其物理吸附和化学沉淀作用表现了良好的磷去除性能,吸附的磷主要以 Ca - P 的形式存在,其次是 Fe - P,有机磷的含量最少。从而验证了针对不同的工艺特点选择不同成分的粉煤灰陶粒能有效提升水处理的效果。
关键词: 粉煤灰陶粒成分; 复合生物滤池; 人工湿地; 污水处理; 去污机制0 引言粉煤灰陶粒是一种廉价的吸附剂,作为基质已广泛用于处理城市污水、雨水、工业废水、含重金属离子和含 PO43 - 污水处理的构筑物中[1 - 4]。相关研究表明粉煤灰陶粒的成分是影响水处理效能的重要因素,不同的污水处理工艺在处理不同性质的污水时或具有不同处理目标时需要不同性能的粉煤灰陶粒[5 - 6]。本研究在对两种粉煤灰陶粒化学成分和内部结构分析的基础上,针对组合工艺不同工艺段的处理要求和性能特点,选择适宜的基质陶粒,以回水水质指标为标准处理江苏省南京市某重污染河流河水。在组合工艺运行稳定出水达标后,分析粉煤灰陶粒基质在水处理试验前后的化学组成成分变化和生物相变化,比较不同区域位置的硝化 - 反硝化水平,评价基质挂膜性能; 测定陶粒表面不同形态磷的构成,揭示粉煤灰陶粒在组合工艺中特别是人工湿地中对水中污染物质的削减机制,为粉煤灰陶粒基质在污水处理中的进一步应用提供参考。