文档介绍：河北工程大学
硕士学位论文
沸石-活性炭复合滤料生物滤池与O3-BAC组合工艺处理微污染水
源水中试研究
姓名:赵南南
申请学位级别:硕士
专业:市政工程
指导教师:李思敏
2011-03
摘要
摘要
目前,我国水体水质日益恶化,饮用水源水污染现象日趋严重,常规净水处
理工艺难以有效去除受污染水源水中的有机物、氨氮等污染物,出水水质不能满
足饮用水水质标准。因此,寻求高效、经济的微污染水源水处理工艺是一项重要
而又迫切的课题。
本课题以受污染的滏阳河水源水为试验原水,进行了“混凝沉淀+沸石-活性
炭复合滤料生物滤池+O3-BAC”组合工艺深度处理微污染水源水的中试研究。研
究了沸石-活性炭复合滤料对氨氮、有机物的静态吸附性能;通过考察水力负荷、
气水比、温度、填装高度等对沸石-活性炭复合滤料生物滤池除污效果的影响,
对沸石-活性炭复合滤料生物滤池进行运行参数优化控制及效果分析;为了从理
论上进一步了解沸石-活性炭复合滤料生物滤池,根据试验条件和理论分析,建
立了适用于沸石—活性炭复合滤料生物滤池的动力学模型;通过考察臭氧投加
量、BAC 柱滤速、BAC 柱填装高度、温度等对 O3-BAC 工艺除污效果的影响,
对 O3-BAC 工艺进行运行参数优化控制和效果分析;基于以上分析,本课题进行
了“混凝沉淀+沸石-活性炭复合滤料生物滤池+O3-BAC”组合工艺的动态试验研
究,对该组合工艺的净水效果进行考察。
沸石-活性炭复合滤料静态吸附试验表明,该滤料对原水中的 UV254 和
+
NH4 -N 有一定的去除效果,且具有吸附迅速的特点。吸附 40min 后,对 UV254
+
的去除率为 %,对 NH4 -N 的去除率为 %。
+
沸石-活性炭复合滤料对 NH4 -N 的吸附能力受吸附时间、滤料用量、氨氮浓
度等因素的影响。在一定范围内,随着吸附时间、滤料用量以及氨氮浓度的增加,
氨氮的去除率增大。通过静态吸附试验,得到沸石-活性炭复合滤料的吸附等温
式为: lg qe = + 。
试验结果表明,沸石-活性炭复合滤料生物滤池的最佳运行条件为:进水流
量为 ,水力负荷为 ,气水比为。当水温为 21~℃时,在最
+
佳运行条件下,沸石-活性炭复合滤料生物滤池对浊度、CODMn、UV254、NH4 -N、
-
NO2 -N、色度具有较好的去除效果,平均去除率分别为 %、%、%、
%、%、%。根据试验数据,确定其在低基质条件下去除有机污染物

质的动力学模型为 S/S0=exp(- )。
当臭氧接触时间为 12~15min,臭氧投加量为 ,BAC 柱滤速为 ,
水温为 21~℃时,O3-BAC 工艺的除污效果最佳,对浊度、CODMn、UV254、
I
摘要
+ -
NH4 -N、NO2 -N、色度的平均去除率分别为 %、%、%、%、%、
%。
控制 BAC 柱滤速为 ,对 BAC 柱不同炭层高度处的除污效果进行分
析。试验结果表明,BAC 柱对浊度的去除主要集中在前 200mm 高度范围内,对
有机物和氨氮的去除主要集中在前 600mm 高度范围内,因此,综合考虑,BAC
柱的最佳填充高度确定为 600mm。
本试验选用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂,通过烧杯混凝试验确定最佳投
加量为 25mg/L。组合工艺中混凝池、斜板沉淀池、沸石-活性炭复合滤料生物滤
池、臭氧接触池及 BAC 滤池的运行参数分别为:混凝剂 PAC 投加量为 25mg/L,
混凝池水力停留时间为 20min,斜板沉淀池的水力停留时间为 60min,沸石-活性
炭复合滤料生物滤池滤速为 ,对应的空床接触时间(EBCT)为 12min,气
水比为 ,臭氧接触时间控制在 12~15min,臭氧投加量为 ,BAC 滤池
滤速为 ,对应的空床接触时间(EBCT)为 10min。在此运行条件下,组合
+ -
工艺对 CODMn、UV254、NH4 -N、NO2 -N、浊度、色度的平均去除率分别为 %、
+
%、%、%、%、%。出水平均 CODMn、UV254、NH4 -N、浊
-1 -
度、色度分