移动床生物膜反应器同步硝化反硝化脱氮特性研究_张永祥

第34卷第12期2008年12月北京工业大学学报JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOL(洲3YVol.34No.12Dee.2008移动床生物膜反应器同步硝化反硝化脱氮特性研究张永祥,魏海娟,施同平,张璨,田森(北京工业大学建筑工程学院,北京100022)摘要:为了研究同步硝化反硝化过程中的脱氮特性,采用移动床生物膜系统,在C/N比为12的条件下,分析了单个代表性周期内同步硝化反硝化过程中三氮和有机物降解规律.并研究了各技术参数对同步硝化反硝化脱氮性能的影响.结果表明,在移动床生物膜中实现了同步硝化反硝化现象,脱氮效率达到90%;考察了反应过程中p(oD)、氧化还原电位v(。Rp)、pH值和碱度等技术参数的变化规律,建立了这些参数与同步硝化反硝化中各污染物指标间的关系.同时对比研究了理论碱度和试验过程中实际碱度间的关系,发现在移动床生物膜反应器中,同步反硝化作用产生的碱度可以补充硝化作用消耗的碱度,反应过程中不必再补充碱度.关键词:移动床生物膜系统;同步硝化反硝化;脱氮;碱度中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:0254一0037(2008)12一1320一06传统脱氮理论认为,硝化反应在有氧条件下发生,反硝化反应在缺氧条件时发生,因此传统脱氮工艺将硝化和反硝化反应分别隔离在2个反应器中进行,或者在时间或空间上造成交替好氧或缺氧环境的同一反应器中进行.随着有氧条件下的总氮的非同化减少现象的发现〔’一5],同步硝化反硝化技术逐渐引起了水处理工作者的青睐.与传统的脱氮处理工艺相比,同步硝化反硝化工艺具有简化反应器、节约能耗、无需污泥和混合液回流等优点阵10].本文着重研究移动床生物膜反应器的;(Do)、v(oR)P、pH值和碱度在同步硝化反硝化脱氮过程中的变化规律,以期为进一步探索同步硝化反硝化技术提供一定的理论基础.1试验部分1.1实验装置移动床生物膜反应器由有机玻璃制成,反应器主体部分由反应区、沉淀区和曝气装置组成,直径20Cm,总高50Cm,总容积为巧L,反应区容积12L,沉淀区容积3L,实验装置图如图1所示.反应器内置大连宇都iBoMTM微生物膜载体,空气压缩机供氧,用曝气砂头曝气,采用蠕动泵控制进水流量.当废水通过载体移动床时,水流和气流带动载体填料在反应器内紊动,在曝气管周围,水、气和悬浮填料呈现漩流状态,出气孔上方的