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本文以0.15~0.18 mm天然沸石粉为主要原料,水泥为粘结剂,制备出粒径4~8mm的免烧球形沸石复合填料。通过实验得到最优工艺条件为质量百分比m(沸石):m(水泥)=70%:30%,自然条件下养护15d,制备的成品空隙率为49.8%,表观密度为1.68 g/cm3,强度为74.6N,堆积密度为0.844g/cm3。对沸石复合填料、粉煤灰陶粒以及颗粒沸石进行微生物负载实验、挂膜前后SEM观察和氨氮静态吸附试验,研究结果表明:外表面粗糙度大,有利于微生物在外表面附着生长,且内部孔隙率高,内外孔隙间贯通性强,使微生物便于进入滤料内部生长,从而提高挂膜生物量,有利于提高氨氮去除效率以及生物再生,在微生物负载量方面显著优于陶粒、颗粒沸石。 利用沸石复合滤料装填实验柱,以人工配置低浓度含氨氮模拟废水,构建曝气生物滤池小型试验装置,采用上流式进水吸附脱氮,对系统的挂膜启动进行性能研究,完成硝化微生物挂膜培养,然后进行间歇式脱氮水处理动态实验。在BAF启动挂膜阶段,保持进水水质氨氮浓度为9.53~11.51mg/l,水力停留时间为2h,水力负荷为0.5m/h,环境温度在15℃条件下,氨氮去除率在70.47~98.53%,TN去除率在33%~67%。 间歇式运行周期分为吸附、生物再生、淋洗这3个阶段。以NH4+-N浓度低于2mg/L为出水标准,出水超标后,排空实验柱中水,鼓风生物再生,用水淋洗滤料后重复沸石吸附-生物再生循环,淋洗液单独进行反硝化处理。吸附过程主要是滤料内沸石对氨氮的离子交换作用为主和挂膜稳定生长的微生物的硝化作用为辅的共同脱氮过程,且在运行过程中不对实验装置曝气;生物再生过程主要是通过排空实验装置内的水,只对滤料鼓风,利用鼓风带入的充足氧,使附载在滤料内外的微生物对沸石进行生物再生;淋洗主要是用自来水将生物再生过程中产生的硝酸盐淋洗出来,便于再次循环进水脱氮的启动。结果表明,在模拟实验条件下间歇式运行最佳的周期为,在鼓风量为100mL/min,鼓风时间为24h,用10L自来水自上而下淋洗滤料,可连续进水5d,达到设计的2mg/L出水标准,NH4+-N平均去除率为87.7%,TN平均去除率达51.2%。