[发明专利]曝气生物滤池、其构建方法及利用该方法构建的生物滤池处理水的方法

说明书

本发明涉及一种生物滤池的构建方法、生物滤池及利用该生物滤池进行水处理的方法，本构建方法在低温条件下收集并浓缩曝气生物滤池的反冲洗水，然后对浓缩液进行第一次低温驯化培养，获得增殖培养液；接着将增殖培养液加入到曝气生物滤池中，进行闷曝处理；然后向曝气生物滤池中通入水源水，进行第二次低温驯化培养，本方法构建的生物滤池中低温硝化细菌在系统中生态位优势突出，有效控制低温期水源水氨氮污染；本发明的生物滤池运行稳定、能耗低，低温期、常温期均适用，且氨氮去除率高；适用于低温条件下以氨氮为污染主体的水源水处理，提高了饮用水水源水处理的安全性。解决了冬季尤其是北方低温条件下饮用水处理工艺去除氨氮难度大的问题。

技术领域

本发明涉及处理水源水的方法，具体涉及一种利用双层曝气生物滤池驯化低温硝化细菌预处理水源水中氨氮的一种方法。

背景技术

曝气生物滤池(BAF－Biological Aerated Filters)也叫淹没式曝气生物滤池(SBAF-Submerged BiologicalAerated Filters)，是在普通生物滤池、高负荷生物滤池、生物滤塔、生物接触氧化法等生物膜法的基础上发展而来的，被称为第三代生物滤池(TheThird Generation Filter)，具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。曝气生物滤池是集生物氧化和截留悬浮固体一体的新工艺。国外在二十世纪二十年代开始进行研究，于八十年代末基本成型，后不断改进，并开发出多种形式。

目前，我国氨氮污染形势严峻，多处水系已不能满足用水标准，同时水源水氨氮污染表现出季节差异性，尤其在冬季低温期氨氮污染往往更为严重。在饮用水生产中，水源水中氨氮会与氯消毒剂或氧化剂反应产生亚硝酸氮、氯胺、氯化氰等副产物，威胁人体健康；自来水厂出水中的氨氮可导致给水管网中自养菌的大量繁殖，造成水质恶化与管网腐蚀。目前，饮用水氨氮处理技术常见有吸附法和生物法。由于吸附法除氨氮受吸附质饱和吸附容量的限制，需周期性再生，且操作复杂、费用较高；而生物法具有经济性、可持续性且操作简单，其在饮用水氨氮控制方面具有广泛的应用前景。

自二十世纪八十年代末，污染水源的给水处理引入曝气生物滤池工艺，并因曝气生物滤池工艺独特的优势而受到人们越来越广泛的重视，逐步成为处理污染原水的有效手段之一。

曝气生物滤池工艺是生物接触氧化工艺的一种，主要采用淹没式填料，因其生物量大，填料表面微生物的氧化作用和填料间絮体的吸附作用使氨氮的处理效果要高于其他生物预处理除氨工艺。在我国，王占生等将污水回用的生物陶粒引用到给水中，首次实现BAF在微污染水预处理中的应用，并且在14-30℃的常温期稳定运行时，去除率可达到90％，在处理氨氮及其复合污染水源水方面具有较大应用空间。但曝气生物滤池处理氨氮的效果受多种因素的影响，主要的影响因素包括有机物负荷、水力停留时间、pH、溶解氧、温度等，其中温度是主要影响因子，微生物活性随温度降低下降，但生物系统对氨氮去除依旧有一定的生物作用，说明系统中存在低温硝化细菌，但数量有限，因此要提高生物作用，可通过提高低温硝化细菌的数量来实现。

饮用水的水源水的水质随着季节的变化而变化，尤其是在冬天，低温季节，氨氮污染加重，因此低温期对饮用水的氨氮生物处理更是饮用水生产中的重点难题，存在低温期氨氮去除效率低的问题。