以氯化方法实现生物膜法短程硝化反应_宋学起

以氯化方法实现生物膜法短程硝化反应宋学起,彭永臻(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:以稳定运行的全程硝化的生物膜反应器的一个反应单元为研究对象,通过外加氯实现对硝化反应中两类细菌的选择性抑制。分别以冲击性和连续性方式投加氯,可以在生物膜法生物脱氮反应中实现短程硝化。当短程硝化反应实现后,通过改变投药方式可节省投药量并维持短程硝化反应。关键词:生物膜反应器;氯;抑制;短程硝化中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2005)12-0010-05ImplementationofShort-cutNitrificationbyChlorinationinBiofilmReactorSONGXue-qi,PENGYong-zhen(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract:Inacellofbiofilmreactorforwhole-runnitrification,chlorinewasaddedtoachievetheselectiveinhibitiontotwokindsofbacteriainnitrification.Chlorinewasaddedinshockingandcontinu-ousmoderespectively,soastorealizeshort-cutnitrificationwithabiologicaldenitrificationwithabiofilmreactor.Aftertheshort-cutnitrificationwasrealized,chemicaldosagecouldbesavedandshort-cutnitri-ficationmaintainedbymeansofchangingthechemicaldosingmethod.Keywords:biofilmreactor;chlorine;inhibition;short-cutnitrification基金项目:国家高技术发展计划(863)项目(2003AA601010)由于短程硝化表现为亚硝酸盐的积累,因此自1972年在对高氮废水生物脱氮试验中首次发现了亚硝态氮的积累后,随着各国对氮、磷等营养物质排放要求的不断提高,人们更加重视对亚硝化型硝化反应的研究,其中研究方向主要集中在游离氨(FA)[1]、pH值[2]、温度、溶解氧、负荷、曝气间隔和有毒物质的影响[3]。在生物脱氮工艺中,生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水处理技术。生物膜中的硝化反应发生在好氧层中,亚硝酸菌和硝酸菌的世代时间比较长,而生物膜法的生物固体平均停留时间与水力停留时间无关,在生物膜法中硝化细菌易于繁衍增殖,因此有必要对生物膜法中的短程硝化反应进行研究,主要从溶解氧[4]、游离氨[1]等影响因素进行了探索。以氯为选择性抑制剂,通过其对生物膜反应器中完成硝化反应的两类细菌的不同影响,实现亚硝酸盐的积聚。因投加抑制剂会带来额外的费用,因此当实现短程硝化反应后,进一步考察不同浓度的氯和不同的加氯方式对硝化反应的影响,以及相应的加药量的变化。10第21卷第12期2005年12月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo.l21No.12Dec.20051试验仪器及方法1.1主要分析方法主要分析方法见表1。表1主要分析项目及方法Tab.1Mainitemsandstandardaboutexperimentalanalysis分析项目标准分析方法分析项目标准分析方法COD重铬酸钾法氯碘量法NH+4-N纳氏试剂分光光度法SV100mL量筒NO-2-NN-(1-萘基)-乙二胺光度法MLSS滤纸法NO-3-N麝香草酚分光光度法1.2试验装置合建式反应器由有机玻璃制成,分为2个廊道,总有效容积为67L;沿池长方向每廊道各设置12个竖向的插槽,配以相应大小的有机玻璃插板,可以将整个反应器沿池长方向平均分成若干个小格。通过选择在不同位置的插槽中插入插板,可以很灵活地将此反应器分成大小不等的单元。在反应器顶部布置曝气干管,曝气干管上沿两方向设12个支管,每一支管配一个小气阀。气阀控制由橡胶管连接沉于反应器底部的微孔曝气器,微孔曝气器由粘砂块制成,气量由转子流量计计量控制,其连接于曝气干管与空气曝气机之间。反应器两廊道顶部外侧设有搅拌器安装孔,试验中如需安装搅拌器,可方便利用这些孔来安装。每小格中间距池底20cm处设置取样口。进水、回流等动力由蠕动泵提供,并分别控制流量。沉淀池的沉淀区呈圆柱形,直径为30cm;污泥斗为截头倒锥体,倾角为60