不同曝气强度下SBMBBR和SBR脱氮除磷性能对比研究
摘要：对比考察了不同曝气强度下序批式活性污泥反应器(SBR)和序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)的脱氮除磷效果,并分析了反应器单个周期内有机物、氮和磷的转化过程.实验结果表明,SBMBBR和SBR脱氮主要是基于好氧段发生的同步硝化反硝化(SND)及进水、搅拌阶段发生的缺氧反硝化途径实现的,而除磷是基于常规生物除磷和反硝化除磷过程而完成.曝气强度会影响SBR和SBMBBR好氧阶段SND发生的程度,最佳曝气强度下两者通过SND作用去除的TN量分别达到去除总量的47.7%和79.0%.在采用先行厌氧的运行方式,保持系统内高浓度微生物,使反应器在进水C/N比只有2.2~3.5的条件下均取得了良好的脱氮除磷效果.两者相比,SBMBBR和SBR在COD和NH+4-N去除方面没有差异,而SBMBBR的反硝化、除磷效果更优,TN、TP去除率分别达到95.4%和93.5%,较SBR分别高出10.9%和4.1%.
关键词：SBR，SBMBBR，脱氮除磷，硝化反硝化(SND)，反硝化除磷
随着水体富营养化问题的日益突出及污水排放标准的不断提高，脱氮除磷已成为当前污水处理领域的研究热点，序批式活性污泥（ＳＢＲ）工艺因其特有的优越性而得到越来越广泛的应用．基于传统脱氮除磷原理，采用单级好氧或厌氧好氧运行工序的ＳＢＲ工艺很难实现污水中氮和磷的有效去除，因此，不少研究者就如何改进ＳＢＲ运行方式以减小各反应过程之间矛盾，提高脱氮除磷效果进行了深入的研究，主要的改进运行方式有：在曝气中间阶段或曝气阶段后增设停曝搅拌阶段，采用厌氧好氧缺氧运行模式，采用多段进水、交替厌氧好氧运行工序，采用恒液位出水方式等．以上改进的运行方式提高了ＳＢＲ的运行效果，但也使其运行操作和管理更为复杂．移动床生物膜反应器（ＭＢＢＲ）是近几年兴起的一种污水处理工艺，它集中了活性污泥法和生物膜法的优点，具有生物相丰富、传质速率快、处理能力强、抗冲击负荷等特点．在ＭＢＢＲ工艺中，由于填料内部存在的溶解氧（ＤＯ）扩散限制而多有同步硝化反硝化（ＳＮＤ）现象的发生，因而具有良好的脱除有机物和氮的能力．研究发现，采用厌氧好氧序批式移动床生物膜反应器（ＳＢＭＢＢＲ），利用传统除磷原理和ＳＮＤ原理能够实现氮和磷的同步去除．在ＳＢＭＢＢＲ中，聚磷菌、反硝化菌、硝化菌等存在于同一系统中，必然存在着硝化菌、反硝化菌与聚磷菌对溶解氧需求不同的矛盾，反硝化菌与聚磷菌对碳源的竞争，以及在生物膜内部存在的ＤＯ扩散限制可能有利于脱氮而不利于磷的吸收等问题．因此，本文对比考察以厌氧好氧简单模式运行的ＳＢＲ和ＳＢＭＢＢＲ脱氮除磷效果，分析在不同曝气条件下反应器单个周期内有机物、氮和磷的转化过程，探讨系统中污染物去除的特性．以验证ＳＢＭＢＢＲ工艺在污水脱氮处理方面的优越性，确定关键工艺参数，为该工艺的应用推广及现有ＳＢＲ污水处理工程的升级改造提供参考.
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
如果需要了解更加详细的内容，请点击下载 
201403281029113001.rar
下载该附件请登录，如果还不是本网会员，请先注册
