对浮动床生物膜硝化反应器的研究_胡明成

第23卷　第1期桂　林　电　子　工　业　学　院　学　报Vol.23,No.1　2003年2月JOURNALOFGUILINUNIVERSITYOFELECTRONICTECHNOLOGYFeb.2003　对浮动床生物膜硝化反应器的研究胡明成1,于文波2,沙　敏3　　　　(1.桂林电子工业学院电子工程系,广西桂林　541004;　　　　　2.黑龙江省建筑职业技术学院　150001;3.哈尔滨703研究所　150006)摘　要:以氨氮的硝化为目的,对浮动床生物膜硝化反应器采用具有表面积大,不易堵塞的新型载体填装进行试验。研究表明:在碱度过剩且不存在有机负荷的条件下,硝化反应速率或是由氧的浓度决定或是由氨氮的浓度决定。当氧的浓度为硝化反应限速因素时,氧的浓度对硝化反应速率有很大影响,当氧的浓度达到4.5mg/l时,硝化反应速率可达到240gNOx-N/m3·d.关键词:生物膜;硝化;浮动床;反应动力学;有机负荷中图分类号:TU992.3　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1001-7437(2003)01-31-03引言近年来,水体的富营养化的问题已经引起人们的广泛关注,解决该问题的方法就是减少向水体中排放氮和磷的数量,即在现有污水处理厂中增设脱氮、除磷处理单元或提高这些单元的处理效率。就城市污水的脱氮而言,一般采用硝化和反硝化的方法,在此过程中硝化单元的处理效果对整个脱氮工艺起着很关键的作用。对于小型污水处理厂而言用生物膜硝化反应器来硝化污水中的氨氮被认为是比较经济的处理方法[1,2]。但是,常用的生物膜载体有容易堵塞的缺点,多年来研究人员一直在寻求改进载体的性能以及反应器的流态,使载体具有比表面积大,不容易堵塞等优点,以提高反应器的效率。另外,有关生物膜硝化反应器的设计还没有一套确定的方法。所以,通过相关的试验工作找到可行的设计方法便成为研究的主要目标。1　试验试验过程中使用的载体(图1所示)是由聚乙烯制成,它的比表面积在300m-1左右。密度与水相近。图2所示为浮动床生物膜反应器的试验模型,载体的浮动动力以及硝化过程中所需要的氧由设在反应器底部的曝气器提供。分别以制备水样,经过一级处理和二级处理的城市污水为试验对象对该反应器进行图1　试验中使用的载体(H=15mm,H=5mm,W=1mm)了试验。制备水样是以氨氮,自来水,缓冲溶液以及生物膜生长所需要的微量元素