低浓度污水条件下MBBR启动及处理效果的中试_贾磊

移动床生物膜反应器（Movingbedbiofilmreac-tor,MBBR），是以悬浮填料为微生物载体的生物接触氧化法，具有载体流化所需能耗小，不会发生堵塞，水头损失小等特点[1]。MBBR尤其适用于中小型生活污水和工业有机废水处理，在市政污水或工业废水（食品、造纸、化工、制药等）等方面研究较多[2-5]。目前在我国广大中小城镇地区，污水厂普及率低，考虑到小城镇经济、技术水平等因素，开发低成本、高效率、运行管理简单的污水处理工艺和设备具有重要意义[6]。结合我国小城镇，尤其是南方地区水质较淡的特点，采用以MBBR为核心的生物氧化工艺，在上海市竹园污水处理厂进行了现场中试研究，取得了很好的处理效果。1工艺流程和试验方法中试装置工艺流程如图1所示，设计规模为100m3/d，进水取来自于上海竹园污水厂1#汇流井。装置分初沉池、MBBR和二沉池三部分。初沉池为平流式沉淀池，前端设置大阻力穿孔管曝气系统，具有化学絮凝预处理功能。MBBR反应器共分为三格，为竖向折流推流式反应器，第一、三格采用穿孔管曝气，第二格采用曝气盘曝气。三格反应器均按50%投配率投加悬浮填料。中试采用的悬浮填料是由同济大学自主开发的球形填料，直径10cm，比表面积约162m2/m3。调试稳定后，对进出水水质连续监测，取混合样进行分析。主要测试指标为COD：重铬酸钾法；BOD5：标准稀释、接种法；氨氮：纳氏试剂分光光度法；TN：过硫酸钾消解-紫外分光光度法；TP：钼锑抗分光光度法(过硫酸钾消解)；SS：烘干、称量法。2MBBR挂膜启动研究参考其它载体挂膜启动过程[7-9]，中试采用COD和氨氮去除率两项指标作为判断挂膜成功与否的标准，COD去除率稳定达到70%以上，氨氮去除率稳定达到60%以上就可以认定反应器挂膜成功，同时辅以微生物镜检以检验生物膜是否成熟。挂膜期间中试装置运行参数见表1，其进水水质：COD平均值239mg/L（B/C平均为0.45），氨氮平均值为24.8mg/L，MBBR启动时水温较低（约低浓度污水条件下MBBR启动及处理效果的中试贾磊1，陈洪斌2，王建翔2，何群彪2，屈计宁2(1.上海市环境科学研究院，上海200233;2.同济大学环境科学与工程学院，上海200092)摘要:针对我国中小城镇地区的污水处理特点,对MBBR的启动和处理效果进行了现场中试研究。研究表明:在中、低温条件下,MBBR反应器经过37d启动成功;当进水为低浓度生活污水、MBBR水力停留时间为3.4h时,出水COD、氨氮、总氮等指标均达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B排放标准,工艺运行稳定,处理效果好,应用前景广阔。关键词:流动床;生物膜;悬浮填料;硝化中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-3770(2007)07-057-04收稿日期：2006-08-03基金项目：上海市科委资助项目（052312052）作者简介：贾磊(1981-)，男，副教授，研究方向为水污染控制技术开发；联系电话：13917240775；E-mail：leijia1981@gmail.com联系作者：陈洪斌，副教授；联系电话：021-65980872；E-mail:bhctxc@hotmail.com。������������������������������图1MBBR工艺流程Fig.1TheflowsheetofMBBRprocess第33卷第7期2007年7月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.33No.7Jul.,200757DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2007.07.01510℃），且进水浓度低。为加快启动过程，在反应器内接种污泥。接种污泥来自上海某二级城市污水厂，是初沉污泥和剩余污泥混合后的脱水污泥。投加污泥量按全池1000mg/L计算，投加污泥后曝气5h，MBBR反应器内SS浓度实测为970mg/L。挂膜期间，MBBR对COD、氨氮去除效果分别见图2、图3。接种污泥后曝气3d，填料上已有明显的小块生物膜斑点；第5d天起，MBBR反应器对COD去除率达到30%左右；经过前10d的培养，填料上已明显有生物膜形成，第11d起，保持污泥回流比为30%～50%。第25d起，MBBR对进水COD去除率稳定达到70%以上；第33d起，MBBR对氨氮的去除率稳定达到60%以上，说明异养菌和硝化菌在反应器内生长完全，挂膜阶段完成。挂膜结束后，填料上生物膜量折合到全池为547.9mg/L，填料上生物膜VSS/SS为0.65。在挂膜过程中对悬浮污泥和填料上生物膜进行了镜检，通过镜检发现：悬浮污泥相中微生物主要以菌胶团形式存在；填料上生物膜相中后生动物种类、数量较多，说明生物膜中的微生物要比悬浮