基于吸附再生的生物造粒流化床機(jī)理研究.pdf

1、生物造粒流化床(fluidized-pellet-bedbioreactor,FPB)以造粒流化床技術(shù)為基礎(chǔ),將活性污泥水處理技術(shù)和造粒流化床高效固液分離技術(shù)有機(jī)結(jié)合,是課題組近年來(lái)研發(fā)的一種集混凝、造粒、生物降解、固液分離于一體的新型污水處理技術(shù)。
　　以前期生物造粒流化床工藝研究為基礎(chǔ),應(yīng)用吸附再生理論,構(gòu)建了基于吸附再生的生物造粒流化床污水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括內(nèi)筒、外筒和污泥筒三個(gè)功能區(qū),內(nèi)筒為造粒與固液分離區(qū),外筒為生物活

2、性再生區(qū),由污泥回流設(shè)備將內(nèi)筒、外筒和污泥筒進(jìn)行連接,形成了循環(huán)回路。原污水進(jìn)入外筒并與回流污泥混合、進(jìn)行曝氣,之后泥水混合物從外筒底部流出進(jìn)入內(nèi)筒,通過(guò)混凝造粒形成懸浮態(tài)顆粒污泥層。內(nèi)筒上層顆粒污泥由筒壁中部開(kāi)口落入污泥筒,在污泥筒中沉淀,部分回流至外筒,其余以剩余污泥排出。該系統(tǒng)的特點(diǎn)之一在于利用活性污泥巨大的比表面積,在內(nèi)筒中完成污染物的快速吸附,以造?；炷硇纬闪钗勰?并完成固液分離。而且,2mm左右粒徑的粒狀污泥提供了反硝

3、化的環(huán)境條件,實(shí)現(xiàn)了脫氮目的。特點(diǎn)之二在于將粒狀污泥以回流方式引入外筒,通過(guò)劇烈充氧曝氣恢復(fù)生物活性,并將吸附的有機(jī)物解吸以釋放吸附空間,在外筒中完成有機(jī)物去除和氨態(tài)氮的硝化。
　　試驗(yàn)選取西安某高校的生活污水為原水,對(duì)其進(jìn)出水質(zhì)情況進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)分析,并采用分形維數(shù)測(cè)定、變性梯度凝膠電泳分析、原位熒光雜交技術(shù)、微生物的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)、比好氧速率和吸附量的測(cè)定等方法,分析探討了系統(tǒng)的去除特性、污泥特性以及吸附再生機(jī)理。結(jié)果顯示,生物造粒

4、流化床對(duì)SS、COD、TP、TN和NH3-N的平均去除率分別為91.7％、88.3%、89.7%、56.7%和76.8%,出水水質(zhì)達(dá)到了城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)。反應(yīng)器內(nèi)微生物多樣性豐富,含有硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、有機(jī)磷細(xì)菌和無(wú)機(jī)磷細(xì)菌等多種功能菌,顆粒污泥粒徑大、結(jié)構(gòu)密實(shí),外部以好氧菌為主,內(nèi)部以兼性厭氧菌為主,有效地改善了以往生物造粒流化床的生物功能菌分布以及氮類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除情況。對(duì)比內(nèi)筒和外筒