PDF《氮除磷性能对比 研究》

2 ~ 3. 5. While COD and NH +

4 N removal efficiencies were similar in both type of reactors,better denitrification and phosphorus removal effect were achieved with TN and TP removal efficiencies of 95. 4% and 93. 5% respectively,in SBMBBR,which was 10. 9% and 4. 1% higher than that of SBR. Keywords:SBR;

SBMBBR;

nitrogen and phosphorus removal;

SND;

denitrifying phosphorus removal

3 期郭海燕等:不同曝气强度下SBMBBR 和SBR 脱氮除磷性能对比研究1引言(Introduction) 随着水体富营养化问题的日益突出及污水排放标准的不断提高,脱氮除磷已成为当前污水处理领域的研究热点,序批式活性污泥(SBR)工艺因其特有的优越性而得到越来越广泛的应用.基于传统脱氮除磷原理,采用单级好氧或厌氧好 氧运行工序的SBR 工艺很难实现污水中氮和磷的有效去除,因此,不少研究者就如何改进SBR 运行方式以减小各反应过程之间矛盾,提高脱氮除磷效果进行了深入的研究,主要的改进运行方式有:在 曝气中间阶段或曝气阶段后增设停曝搅拌阶段(高 锋等,2005;

薛军等,2008), 采用厌氧好 氧 缺 氧运行模式(彭 赵旭等,2008;

Eldon et al. ,2008),采用多段进水、交 替厌氧好 氧运行工序(韩 志英等,2007;

王罗春等,2010), 采用恒液位出水方式等(赵 晨红等,2008). 以上改进的运行方式提高了SBR 的运行效果,但也使其运行操作和管理更为复杂.移动床生物膜反应器(MBBR)是近几年兴起的一种污水处理工艺,它集中了活性污泥法和生物膜法的优点,具有生物相丰富、传质速率快、处 理能力强、抗 冲击负荷等特点.在MBBR 工艺中,由于填料内部存在的溶解氧(DO)扩散限制而多有同步硝化反硝化(SND)现象的发生(Jun et al. ,2003;

张永祥,2010;

郭海燕,2011), 因而具有良好的脱除有机物和氮的能力.研究发现,采用厌氧好 氧序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR), 利用传统除磷原理和SND 原理能够实现氮和磷的同步去除(Helness,2001;

Gieseke et al. ,2002;

吴广华等,2007). 在SBMBBR 中,聚磷菌、反硝化菌、硝化菌等存在于同一系统中,必然存在着硝化菌、反硝化菌与聚磷菌对溶解氧需求不同的矛盾,反硝化菌与聚磷菌对碳源的竞争,以 及在生物膜内部存在的DO 扩散限制可能有利于脱氮而不利于磷的吸收等问题.因此,本 文对比考察以厌氧好 氧简单模式运行的SBR 和SBMBBR 脱氮除磷效果,分析在不同曝气条件下反应器单个周期内有机物、氮和磷的转化过程,探 讨系统中污染物去除的特性.以验证SBMBBR 工艺在污水脱氮处理方面的优越性,确定关键工艺参数,为 该工艺的应用推广及现有SBR 污水处理工程的升级改造提供参考.2材料和方法(Materials and methods) 2.

1 实验装置实验系统如图1所示,由反应器、进水储池、出水储池、进水泵、空气压缩机、搅拌机及自控系统组成.反应器主体为有机玻璃管制成的圆柱体,高500 mm, 内径160 mm,有效容积为10 L. 进水泵、搅 拌器、空气压缩机和电磁阀连接自控系统,可 实现自动进水、搅拌、曝 气 、排 水等工序.反应器运行周期约8h, 运行工序为:进水10 min, 搅拌120 min, 好氧曝气300 min,沉淀30 min,排水10 min,闲置30 min. 单批处理污水量5L. 采用SBMBBR 运行模式时,反应器内添加改性聚乙烯填料,空 床填充率50% . 该填料内部为十字的圆柱形,高

7 mm,直径10 mm, 孔隙率84% , 总比表面积1100 m2 ・ m -