移動(dòng)床生物膜同步硝化反硝化生物脫氮的研究.pdf

1、移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)是在生物濾池和流化床的工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是近年來頗受重視的一種革新型生物膜反應(yīng)器。它既具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長(zhǎng)、剩余污泥量少的特點(diǎn),又具有活性污泥法的高效性和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性,而且克服了兩者的缺點(diǎn)。同步硝化反硝化(SND)與傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)相比,節(jié)省能耗,減少碳源的投加,可大大降低運(yùn)行費(fèi)用,具有很大發(fā)展前途。 本試驗(yàn)首先選用了聚乙烯圓柱形填料為MBBR的載體,通過在不同填充率下的靜態(tài)清水

2、試驗(yàn),觀察了在相應(yīng)曝氣強(qiáng)度下的填料流化狀態(tài),測(cè)定其充氧性能,最終得出填料的最佳填充率為50％。 接著通過生物膜的連續(xù)進(jìn)水和間歇進(jìn)水的對(duì)比培養(yǎng)及改變運(yùn)行參數(shù)方式來在MBBR內(nèi)獲得良好脫氮性能的生物膜。結(jié)果表明：連續(xù)式進(jìn)水培養(yǎng)的生物膜在兩個(gè)月左右的COD去除率將達(dá)到70％左右,氨氮的去除率在30％左右；間歇式進(jìn)水培養(yǎng)的生物膜在一個(gè)月左右的COD去除率能達(dá)到將近60％,氨氮去除率在90％左右。并且發(fā)現(xiàn)HRT對(duì)生物膜的培養(yǎng)有很大的影響

3、,過短的和過長(zhǎng)的HRT不利于生物膜的培養(yǎng),本試驗(yàn)條件下得出培養(yǎng)生物膜的最佳HRT在5h左右。在顯微鏡下能觀測(cè)到生物膜上的生物相十分豐富,時(shí)常出現(xiàn)累枝蟲屬、鐘蟲等,這表明本試驗(yàn)條件下的進(jìn)水負(fù)荷是適中的。 再接著在確定的曝氣量下通過控制進(jìn)水量來調(diào)整HRT,以研究HRT對(duì)MBBR同步硝化反硝化的影響。研究結(jié)果表明：移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的COD、氨氮和TN的去除率隨HRT的增大而提高,且氨氮和TN去除率的效果更為明顯；但HRT過高時(shí),細(xì)

4、菌得不到足夠的營(yíng)養(yǎng)部分死亡,污泥濃度下降,破壞了系統(tǒng)中的硝化反硝化的環(huán)境,同樣使得脫氮效果下降。在實(shí)際工程中,延長(zhǎng)水力停留時(shí)間,反應(yīng)器的容積將會(huì)增大,基建投資就會(huì)增加。本實(shí)驗(yàn)得出保證有機(jī)物去除和脫氮效果最佳的HRT為14h。 然后在確定的HRT下通過控制進(jìn)氣量大小來研究曝氣量對(duì)MBBR同步硝化反硝化的影響。研究結(jié)果表明：一方面是曝氣量控制了反應(yīng)器內(nèi)水的DO,從而影響COD、氨氮和TN的去除率,COD、氨氮和TN去除率隨曝氣量的

5、減小而降低,氨氮和TN去除率的效果更為明顯。另一方面是曝氣量的大小決定了水力剪切作用的強(qiáng)弱,而水力剪切作用是決定生物膜濃度與新舊更替的重要因素,因此曝氣量對(duì)移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)填料上的生物膜的生長(zhǎng)和脫落又很大的影響。本試驗(yàn)中在曝氣量增加為120L/h時(shí),觀察到大量的生物膜的脫落現(xiàn)象。在本實(shí)驗(yàn)條件下得出最佳的曝氣量為100L/h。 最后,得出在本實(shí)驗(yàn)條件下移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器最佳運(yùn)行工況是：HRT=14h,曝氣量為100L/h,D