脱氮除磷膜-生物反应器的除磷效果及特性

ISSN100020054CN1122223�N清华大学学报(自然科学版)JTsinghuaUniv(Sci&Tech),2008年第48卷第9期2008,Vol.48,No.922�38147221474,1478脱氮除磷膜-生物反应器的除磷效果及特性张志超,黄霞,肖康,李海滔,赵晓靓,沙恒,张宇宁(清华大学环境科学与工程系,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084)收稿日期:2007208218基金项目:国家“八六三”高技术项目(2005AA601030)作者简介:张志超(1979—),男(汉),辽宁,博士研究生。通讯联系人:黄霞,教授,E2mail:xhuang@tsinghua.edu.cn摘要:为了研究在脱氮除磷膜-生物反应器中的除磷效果及特性,主要考察了反应器处理生活污水过程对总磷的稳定去除效果,以及生物生长除磷、反硝化聚磷、好氧聚磷、膜截留除磷等不同除磷途径对除磷的贡献。试验结果表明,该工艺取得了较好且稳定的除磷效果,总磷的平均去除率为92.0%。在脱氮除磷膜-生物反应器中,缺氧区发生的反硝化聚磷占到了生物聚磷总量的34.0%～38.6%,反硝化聚磷得到了强化。此外,膜本身对胶体形态磷有一定的截留作用,对进一步降低出水磷浓度起到了一定作用。关键词:生物脱氮除磷;膜-生物反应器;反硝化除磷中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:100020054(2008)0921472203EnhancedphosphorusremovalinbiologicalnitrogenandphosphorusremovalprocessusingmembranebioreactorZHANGZhichao,HUANGXia,XIAOKang,LIHaitao,ZHAOXiaojing,SHAHeng,ZHANGYuning(ESPCStateKeyJointLaboratory,DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Inordertostudytheeffectandcharacteristicsofphosphorusremovalinbiologicalnitrogenandphosphorusremovalprocessusingmembranebioreactor,thispaperinvestigatestheremovalefficiencyoftotalphosphorus(TP),anddiscussesthecontributionsofbiologicalgrowthphosphorusremoval,denitrifyingphosphorusremoval,aerobicphosphorusremoval,andmembranefiltrationphosphorusremoval.TheresultsshowthattheaverageremovalefficiencyofTPis92.0%.Thephosphorusremovalmechanisminthisprocessisdifferentfromthatintheconventionalbiologicalphosphorusremovalprocessinwhichaerobicphosphorusuptakeplaysthemostimportantrole.Intheprocess,denitrifyingphosphorusremovalisenhancedandcontributedby34.0%-38.6%inthetotalphosphorusremoval.Inaddition,membranecanrejectaportionofcolloidalphosphorus,leadingtoafurtherdecreaseoftotalphosphorusconcentrationinmembranebioreactorpermeate.Keywords:biologicalnitrogenandphosphorusremoval;membranebioreactor;denitrifyingphosphorusremoval污水中的氮和磷是造成水体富营养化的主要物质,其中磷被认为是其主要限制因素。氮磷的有效去除对污水处理工艺提出了新的挑战。作为新型污水处理技术之一的膜-生物反应器(membranebioreactor,MBR),其对化学需氧量(COD)的高效稳定去除已得到广泛的认同[1],但对MBR的脱氮除磷研究尚不十分完善。大部分的MBR在设计上一般都仅有1个