基于生物膜的全程自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器運(yùn)行效能的研究.pdf

1、城市生活污水、灌溉用水的農(nóng)藥殘留、養(yǎng)殖廢水等富含氮元素的廢水未經(jīng)處理的排放，是造成水體富營養(yǎng)化的主要因素，而隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，城市生活污水已經(jīng)占我國廢水排放的最大比重。傳統(tǒng)生物脫氮工藝存在著處理效率低、能耗高、占地面積大等問題，因此，開發(fā)新的低碳脫氮工藝，能夠高效脫氮的同時(shí)減少能耗，對污水處理得長足發(fā)展具有重要意義。
　　生物膜技術(shù)被認(rèn)為是一種高效的廢水處理方法，與活性污泥法相比具有生物量大、處理能力強(qiáng)、剩余污泥產(chǎn)量少、運(yùn)行管

2、理方便等優(yōu)點(diǎn)。序批式生物膜反應(yīng)器(SBBR)是基于生物膜技術(shù)的一種復(fù)合式生物膜反應(yīng)器，它既繼承了生物膜法的優(yōu)點(diǎn)，又結(jié)合了SBR反應(yīng)器的運(yùn)行特點(diǎn)。
　　本研究通過對SBBR反應(yīng)器中的填料配置方式進(jìn)行對比研究，對SBBR反應(yīng)器進(jìn)行配置優(yōu)化，進(jìn)而利用SBBR反應(yīng)器與上流式生物膜反應(yīng)器的組合，采用半亞硝化-厭氧氨氧化工藝，對模擬實(shí)際廢水進(jìn)行脫氮效能及系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析。
　　首先采用模擬實(shí)際廢水，對SBBR反應(yīng)器的填料進(jìn)行最佳填充方式

3、及最佳填充率的確定。試驗(yàn)結(jié)果表明，在溫度（29±1）℃、ZH填料填充比為20％的條件下啟動(dòng)反應(yīng)器，固定填充方式掛膜要較自然懸浮方式掛膜早成熟8d。固定填充方式反應(yīng)器COD與氨氮的去除率分別為95.23％和98.07％，自然懸浮填充方式反應(yīng)器COD與氨氮的去除率分別為86.83％和84.01％，可見填料填充固定式要優(yōu)于自然懸浮式。在固定填充方式掛膜條件下，考察了三種不同填充率(20％、40％、60％)對SBBR反應(yīng)器去除COD和脫氮效果的

4、影響，結(jié)果顯示填充率20％效果最好，其COD去除率為95.23％，是填充率40％和60％的1.10倍和1.04倍;氨氮去除率為98.07％，是填充率40％和60％的1.39倍和1.69倍。
　　采用20％的填料填充比，以固定方式填充對組合工藝的SBBR反應(yīng)器進(jìn)行啟動(dòng)以實(shí)現(xiàn)半亞硝化。經(jīng)過122d的污泥培養(yǎng)與42d的掛膜培養(yǎng)，體系內(nèi)亞硝化累積率達(dá)93.2％，硝態(tài)氮基本處于檢測線以下，出水NH4+-N與NO2--N的比值為0.71。上流

5、式生物膜反應(yīng)器經(jīng)74d的培養(yǎng)后，ANAMMOX成為體系內(nèi)的優(yōu)勢反應(yīng)，出水NH4+-N和NO2--N的平均去除率分別達(dá)到91.03％和86.56％，去除負(fù)荷分別為8.53kg/(m3·d)和9.29kg/(m3·d)，氨氮去除量與亞硝態(tài)氮的去除量之比為1.33。
　　將已經(jīng)成功啟動(dòng)的SBBR反應(yīng)器與上流式生物膜反應(yīng)器進(jìn)行耦合，組合工藝出水NH4+-N＜5mg/L，由于存在硝化反應(yīng)的影響，NO2--N出水約為20mg/L，NO3--N