SBBR自养型短程硝化的实现及其影响因素研究_张立成

S日日自养型短程硝化的实现及其影响因素研究张立成`,“孙积有`沈阳建筑大学市政与环境工程学院,沈阳傅金祥,唐玉兰`沈阳建筑大学建筑设计研究院,沈阳摘要采用序批式生物膜反应器以及模拟无碳源的理想生活污水,对系统内各参数进行反复调试,在一个月内实现了自养型短程峭化系统的启动,氨氮去除率为,亚峭态氮积累率为。当温度控制在一℃时都会实现短程峭化,而℃时短程峭化的效果最佳系统其他条件不变的情况下〕为时,短程峭化的效果最好系统具有一定的承受有机负荷的能力,在进水中外加浓度不超过时,不会对系统产生影响且的去除率为。关键词自养型短程稍化系统溶解氧一`,,`,`,`,似夕,洲,夕夕,夕,献飞因飞班犯飞切瓦。”,垃垃,飞'℃,一。,以〕一川,一江传统生物脱氮是在传统二级生物处理中将有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化菌的作用,将氨态氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮,然后再利用反硝化菌将硝态氮和亚硝态氮转化为氮气,释放到大气中,从而达到从污水中脱氮的目的。辽宁省教育厅资助项目沈阳建筑大学省级重点实验室开放基金资助项目一格平绿色助学行动辽宁环境科研`工程'。硝化过程中有积累的现象是由在年发现的一〕,他最早提出了短程硝化反硝化生物脱氮,之后国内外许多学者对此进行了试验研究。所谓短程硝化川就是将传统的全程硝化一咙一万一控制在亚硝态氮阶段即一咙一。短程硝化具有低溶解氧的特点,这比传统的全程硝化可以节约的气〔一〕。短程硝化可以为很多工艺进行服务,例如可以给水排水`增邢DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2010.s1.020在实现短程硝化后进行反硝化脱氮,也可以为反硝化聚磷菌提供电子受体实现连续流戊元。`工艺在缺氧条件下同步脱氮除磷的目的。因此对短程硝化的研究是很有必要的。材料与方法试验装置及流程本试验利用高位水箱进行重力流进水,水箱有效容积约,反应器采用有机玻璃制作,内径为,高度为。,有效容积。通过时控开关与电磁阀相连来实现对进出水时间的控制。采用温控仪控制水温在℃左右,利用时控开关来实现对温控仪的启动和关闭的控制。通过曝气泵和气体转子流量计相连实现对进气量的控制,从而实现了对溶解氧的控制,同样利用时控开关来控制曝气泵的启动和关闭。采用的填料为组合填料。本试验进水而,曝气,静沉,排水。试验装置如图所示。一一③,日干气卜、仁'今高位水箱平衡水箱浮球阀曝气泵温控仪组合填料曝气头取样口转子流量计电磁阀时控开关图序批式生物膜反应器装置污泥来源及试验用水本试验的污泥取自沈阳市北部污水处理厂二沉池的回流污泥。试验用水采用模拟的生活污水,主要用药包括氯化按、磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙以及微量元素。微量元素在原水进人膜生物反应器后进行投加。模拟污水的平均水质情况见表。表模拟污水水质微量元素每升含量。··峨··。本试验为了给系统实现短程硝化的快速启动创造最有利于自养型微生物亚硝酸菌的生长环境,所以在启动阶段采用了不含有机碳源的理想生活污水,这样可以避免其他异养型微生物与其竞争,使其顺利成为优势菌种。水质检测指标及其方法试验水质检测指标及其方法如下氨氮检测采用钠氏试剂分光光度法亚硝态氮检测采用一一蔡基一乙二胺光度法硝态氮检测采用紫外分光光度法采用以〕仪值和温度采用计。结果和讨论短程硝化的实现短程硝化的实现主要在于以、和温度的控制,在启动初期将组合填料和活性污泥及配好的原水共同放人反应器中。试验启动期氨氮的去除率和亚硝态氮积累率见图。试验的启动期氨氮去除效果不是很稳定,这是因为对短程硝化各个参数的把握没有找到一个最佳的值。图中第四个周期氨氮的去除率仅为,这是因为进水氨氮浓度过高,污泥对过高的进水氨氮浓度不适应造成的。经过一段时间的调试,在水力停留时间为的条件下,随着系统的慢慢适应,氨氮的去除率日益趋于稳定,保持在肠左右在启动的初期,亚硝态氮积累率很低而且起伏不定,这是因为启动初期亚硝化菌的含量并没有处于优势地位,以及启动初期对各参数的调试也影响到了亚硝态氮的积累。通过一段时间的培养驯化,从第个周期开始出水的亚硝态氮为左右,亚硝态氮积累率达到了左右。指标一创一吨以入微量元素浓度工芝畏跨撼籍加周期个图启动阶段氨氮去除率和亚硝态氮积累率的变化曲线给水排水增刊启动阶段出水硝态氮的含量见图。从图可以看出在污泥驯化的初期硝态氮含量较高,但是、、、四个周期的硝态氮含量相对较低。这是因为这四个周期的进水氨氮相对较低,都在左右。随着试验的进行,经过不断的调试,从第个周期开始出水硝态氮的含量低于。周期了个利于亚硝态氮的积累,这主要是因为低发条件下亚硝酸细菌对的亲合力要强于硝酸菌仁卜。亚硝化菌的氧饱和常数一般为一,而硝酸菌的氧饱和常数为一。在低以〕浓度条件下,亚硝酸细菌和硝酸细菌的增殖速度都有下降,在以〕。时,亚硝酸细菌的增殖速率不超过正常的,而硝酸细菌不超过正常的。利用这两类