新型固定床生物膜反应器硝化性能的研究_王晋

新型固定床生物膜反应器硝化性能的研究王　晋1,2　马文林1,2　齐　嵘1　杨　敏1(1.中国科学院生态环境研究中心环境水化学国家重点实验室,北京1000852.山西大学环境科学系,太原030006)摘　要　本文以无纺布作为硝化反应器的填料,对其硝化负荷能力进行了探讨,同时对硝化过程中亚硝酸盐氮积累和影响氨氮去除的原因进行了分析。在NH3-N容积负荷为1.7kg/(m3·d)的情况下,可实现98%以上的NH3-N去除率。溶解氧浓度为4mg/L,进水氨氮浓度为300mg/L时硝化柱内开始出现亚硝酸盐氮积累,通过加大曝气量等措施可在一定程度上消除其影响。停止运行两个半月后,可在一周内基本恢复硝化功能。关键词　无纺布　生物膜反应器　硝化反应　生物载体　亚硝盐氮积累NitrificationcapabilityofafixedbiomembranereactorWangJin1,2　MaWenling1,2　QiRong1　YangMin1(1.StateKeyLaboratoryofEnvironmentalAquaticChemistry,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing1000852.DepartmentofEnvironmentalScience,ShanxiUniversity,Taiyuan030006)Abstract　Afixedbednitrificationreactorwasconstructedbyfillingawavednon-wovensheetinaplasticcolumn,andtheperformanceofthereactorwasevaluatedonsynthet-icwastewater.Aammoniaremovalover98%wasobtainedataloadof1.7kg/(m3·d).ADOof6mg/Lcouldpreventnitriteaccumulationundertheload.Thereactorrecovereditsammoniaremovalcapacityinaweekafteritwasstoppedfortwoandhalfmonths.Keywords　non-wovens;biofilmreactor;nitrification;biocarrier;nitriteaccumulation1　前　言水体氮污染以及由此造成的水体富营养化问题已成为世界上许多国家、地区共同关心的环境问题。有关工业废水和城市污水的脱氮研究一直是国内外环境研究中的一个热点。高浓度氨氮废水的处理主要有化学法(吹脱法、折点氯化法、离子交换法等)和生物法两种。化学法容易造成二次污染,因此,普遍认为生物脱氮法最为经济有效[1]。有机氮化合物的生物脱氮过程包括氨化、硝化和反硝化三个阶段,其中氨化作用和反硝化作用的反应速率比硝化作用要高得多,这使得硝化作用成为整个反应过程的制约阶段。由于硝化菌生长速度缓慢,当采用一般的悬浮生长系统进行硝化处理时,一旦发生污泥流失现象,系统的处理能力难于在短时间内得到恢复,因此,现在人们倾向于采用生物膜反应器作为硝化处理装置。有些学者利用悬浮载体生物膜反应器去除市政垃圾填埋渗滤液中的氨氮,可以获得最大的氨氮氧化速率为0.6kg/(m3·d)[2]。本文以经过波浪型定形处理的无纺布作为填料,设计出一种新型的固定床式生物膜反应器,并利用人工合成的高氨氮废水对这种