过量储存_SND作用脱氮特性及机理研究_李军

第28卷2002年第2期6月北京工业大学学报JOURNALOFBEIJIN(;POLYTE〔!」INICtJNIVERSITYVo128Jun.N6.22002过量储存一SND作用脱氮特性及机理研究李军1,王淑莹,,赫俊国”北京工业大学建筑工程学院,北京100022;2.哈尔滨工业大学市政环境学院,哈尔滨150006摘要:对序批式生物膜法工艺中所表现出来的脱氮特性进行了探讨,并提出了过量储存一SNI〕脱氮作用机理.厌氧段脱氮主要靠生物膜对含碳氮有机物的过量储存作用;好氧段脱氮主要靠生物膜的SND作用,反硝化的有机碳源主要为生物膜中在厌氧段过量储存的有机碳源.关键词:序批式反应器;生物脱氮;SND;过量储存中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:0254一0037(2002)02一0184一05生物膜法具有单位体积生物量大、抗冲击能力强、污泥易于沉淀、运行管理方便以及省能的优点.同时微生物呈固着态,有利于将微生物保持在反应器内和优势菌属的培养.在研究序批式生物膜法工艺时,笔者发现该工艺具有很好的同步脱氮作用川.因此有必要就序批式生物膜法工艺中所表现出来的脱氮特性和机理作进一步的探讨.4嗓1试验方法Ll试验装置试验装置如图1所示.试验所用反应器用有机玻璃制成,内径巧cm,反应器内有效容积18L,其中沉淀池ZL.试验进水的仰质量浓度平均为10.0mg/L、TN质量浓度平均为37.7mg/L、CoD质量浓度为370.0mg/L,温度为25℃,好氧状态的Ix)质量浓度平均为5.5mg/L.装填密度应是纤维载体上生物膜成熟后,膜与载体所占容积与整个反应器容积之比.本实验分别做了最大装填密度37.5%、实用装填密度30%以及较低装填密度22.5%的对比实验后,确定较适宜的装填密度为30%.此时,反应器中的纤维载体的比表面积为2.66mZ/L.生物膜培养采用月O交替运行方式历时3个月,81.空压机5.曝气器2.贮气罐6.高位水箱3.转子流量计7.出水管4.电磁阀8.排泥管9.反应器10.纤维载体11.沉淀池12.取样口13.循环泵14.自控装置15.减压阀16.布气管图1试验装置图菌种取自一般活性污泥工艺.试验稳态运行工况为淹没序批式生物膜法工艺的运行工况[’〕.每一sBk周期为gh;其中厌氧段3h,好氧段6h.1.2原生污水和主要分析方法原生污水用自来水加蛋白脉配制,配制时还投加少量氯化钱、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钙、氯化钠等,配制后水质如表1所示·COD,重铬酸钾法;NT,过硫酸钾一紫外分光光度法;NH扩一N,纳氏试剂光度法;收稿日期:2001一08一3t.基金项目:北京市科技新星基金资助项目(9558100800);北京市留学基金资助项目.作者简介:李军(1964一),男,博士,副教授.第2期李军等:过量储存一SND作用脱氮特性及机理研究NO犷一N、No夕一N,离子色谱法;PT,过硫酸钾氯化亚锡还原光度法.表1原生污水水质表水质指标P/mg·L一lCOD250~400NH李N10~20NO于N30~60习O于N0.1TPSPPH碱度BODS8~107一97.3380~440180~300试验研究厌、好氧时段内各形态氮浓度的变化为考察厌、好氧时段内各形态氮质量浓度的变化,笔者测定了进水后厌氧3h、再好氧17h的各形态氮质量浓度的变化曲线(见图2).试验中,以试验条件改变后运行2周后的水样为试样,各质量浓度值为连续2周试验数据的平均值.由图2可见,在厌氧段NT下降、排叮书上升,NT去除率为34.3%;NH二一N在好氧开始后6h内已低于1mg/L,硝化基