PDF《氮除磷性能对比 研究》

3 . 图1实验装置图Fig.

1 Experimental setup 2.

2 进水水质和运行条件实验采用模拟生活污水,主 要由蔗糖、NH4 Cl、 小苏打、KH2 PO4 等配制而成,同 时投加MgSO4 、 MnSO4 、 FeSO4 、 KCl、 CaCl2 等 ,提 供微生物生长所需微量元素.实验过程可分为两个阶段.第一阶段为SBR 运行模式,反应器采用某污水处理厂活性污泥接种,出现良好脱氮效果后进入正式检测阶段,期 间保持进水条件基本不变,好氧段曝气强度梯度变化.进水COD、TN、TP 浓度范围分别为224 ~

446 mg ・ L -

1 、

65 ~

123 mg ・ L -

1 和11 ~

16 mg ・ L -

1 ,进水pH 为6.

4 ~ 7. 7,碱度(以 CaCO3 计)204 ~

331 mg ・ L -

1 , 曝气强度变化范围为30 ~

120 L・ h -

1 , 运行过程中除取样外仅通过出水排放剩余污泥,悬浮活性污泥MLSS 变化范围为6630 ~

9110 mg ・ L -

1 , 微生物污泥龄15 ~

20 d. 实验第二阶段为SBMBBR 运行模式,污泥接种条件和SBR 类似,进水COD、 TN、 TP 浓度范围分别为231 ~

459 mg ・ L -

1 、112 ~

147 9

6 5 环境科学学报32 卷mg ・ L -

1 和10 ~

21 mg ・ L -

1 , 进水pH 为6.

4 ~ 7. 8, 碱度213 ~

325 mg ・ L -

1 , 好氧段曝气强度梯度变化范围为38 ~

90 L・ h -

1 , 每个运行周期通过出水排放剩余污泥,悬 浮活性污泥MLSS 浓度为4210 ~

5670 mg ・ L -

1 . 2.

3 分析方法主要化学指标分析方法参照《水 和废水监测分析方法》(国家环保局,2002),NH +

4 N 采用纳氏试剂分光光度法测定,NO -

3 N 采用酚二磺酸光度法测定,NO -

2 N 采用N( 1萘基)乙二胺光度法测定,碱度采用酸碱指示剂滴定法测定,COD 采用微波消解滴定法测定,TP 采用过硫酸钾消解法测定.DO 使用Hanna HI9147 型溶解氧仪测定,ORP、pH 使用Hanna HI8424NEW 型酸碱度/氧化还原电位计测定.由于原水中和出水中基本不含有机氮,TN 浓度按NH +

4 N、 NO -

3 N 和NO -

2 N 浓度之和计算.悬浮污泥浓度和生物膜量测定采用重量法.3结果(Results) 3.

1 脱氮除磷效果不同曝气条件下SBR 和SBMBBR 进出水各形态氮变化如图2所示.从图2a 可以看出,SBR 脱氮效果和曝气强度密切相关.在曝气强度为50 ~

70 L ・ h -

1 时,出水中NH +

4 N浓度保持在5mg ・ L -

1 以下,NO -

2 N 浓度低于1mg ・ L -

1 ,NO -

3 N 浓度在15 mg ・ L -

1 左右,反应器平均硝化率和反硝化率分别达到96. 5% 和82. 8% ;

曝气强度为120 L ・ h -

1 时,出水中NO -

3 N 浓度达到33 mg ・ L -

1 , 反应器平均反硝化率只有62. 3% ;

而曝气强度降低至30 L・ h -

1 时,尽管反应器内微生物量较前12 个周期(曝 气量为70 L ・ h -

1 )条件下有所增加,但反应器硝化效果恶化,NH +

4 N 和NO -

2 N 浓度分别提高至29.

6 和7.

1 mg ・ L -

1 , 反应器硝化率和反硝化率分别降至58. 0% 和51. 7% . 图2c 显示,和脱氮相比,SBR 中TP 去除效果受曝气强度影响较小.前期出水中TP 浓度较高主要是由于培养时间短、反应器内聚磷菌数量不足造成的,在之后的运行过程中出水TP 浓度降至2mg ・ L -

1 以下,去除率达到90% 左右.对于SBMBBR, 实验选择曝气范围局限在38 ~

90 L ・ h -

1 之间,这是因为曝气强度大于90 L ・ h -

1 时,反应器内载体摩擦剧烈,造 成大量生物膜脱落,而 小于38 L・ h -

1 ........