微氣泡曝氣-生物膜反應(yīng)器中試系統(tǒng)構(gòu)建及運(yùn)行性能研究.pdf

1、曝氣是廢水好氧處理工藝的基本過程，同時(shí)也是污水處理廠動(dòng)力消耗的主要環(huán)節(jié)。微氣泡曝氣具有強(qiáng)化氧傳質(zhì)作用，在提高氧利用率、改善污染物去除效果、節(jié)能降耗方面表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用優(yōu)勢。本研究考察了微氣泡曝氣與傳統(tǒng)曝氣條件下反應(yīng)器啟動(dòng)運(yùn)行性能和生物膜特性，并對微氣泡曝氣發(fā)生裝置、反應(yīng)器類型和填料類型進(jìn)行了優(yōu)化選擇，確定了合適的中試系統(tǒng)的組成;在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)、構(gòu)建并運(yùn)行中試規(guī)模微氣泡曝氣-生物膜反應(yīng)器，探討了中試系統(tǒng)在連續(xù)運(yùn)行過程中，污染物去除效果、

2、氧利用率及生物膜特性情況。
　　結(jié)果表明:啟動(dòng)運(yùn)行中，MB反應(yīng)器污染物去除性能優(yōu)于CB反應(yīng)器，微氣泡(MB)生物膜反應(yīng)器的COD、NH4+-N和TN平均去除率分別達(dá)到90.3％、92.7％和43.4％，而傳統(tǒng)氣泡(CB)生物膜反應(yīng)器的COD、NH4+-N和IN平均去除率分別為79.4％、86.3％和29.3％。同時(shí)，MB反應(yīng)器的氧利用率高達(dá)94.3％，顯著高于CB反應(yīng)器。此外，啟動(dòng)過程中MB反應(yīng)器生物膜形成速率和穩(wěn)定生物膜生物量均

3、高于CB反應(yīng)器，并且所形成的生物膜VSS/SS比值較高而EPS含量較低。因此，微氣泡曝氣具有加速生物膜形成并獲得更高的活性生物量的特性，從而提高生物膜反應(yīng)器的啟動(dòng)運(yùn)行性能。
　　多孔纖維填料比柱狀填料和橡膠顆粒填料具有明顯的掛膜優(yōu)勢和污染物去除優(yōu)勢。當(dāng)反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，多孔纖維填料生物膜反應(yīng)器中生物量濃度為1.4g/L，其COD、NH4+-N和TN平均去除率分別為93.7％、58.87％和50.83％，均優(yōu)于其他兩種類型填料生物膜

4、反應(yīng)器運(yùn)行性能。OHR微氣泡曝氣生物膜反應(yīng)器的污染物去除能力和能耗均優(yōu)于SPG膜微氣泡曝氣生物膜反應(yīng)器。因此，中試系統(tǒng)采用OHR微氣泡發(fā)生裝置和多孔纖維填料固定床生物膜反應(yīng)器組成。
　　中試系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行以后，當(dāng)水力停留時(shí)間(HRT)為6h時(shí)，平均COD出水濃度為136.9mg·L-1，平均去除率為64％，平均去除負(fù)荷為0.8kg·(m3·d)-1;HRT為2h時(shí)，平均COD出水濃度為154.34mg/L，平均去除率為64.27％，