改进型曝气生物滤池对生活污水氮去除的影响_伦琳

第4卷第5期环境工程学报Vol.4,No.52010年5月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringMay2010改进型曝气生物滤池对生活污水氮去除的影响伦琳1郑正1,2＊张继彪1梁越敢1(1.污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京大学环境学院,南京210093;2.复旦大学环境科学与工程系,上海200433)摘要采用下向流中部曝气的运行方式,对生活污水进行了处理,考察了气水比、有机负荷对生物滤池的去除效果及其沿程生化特性。结果表明:水力停留时间为8h,气水比为10∶1条件下可获得最佳的处理效果,COD、TN和NH+4-N的平均去除率分别为92.5%、48.6%和69.4%。进水有机负荷增加,COD和NH+4-N的去除率下降,TN的去除率可达60.5%。结合理论分析,对脱氮性能进行了探讨。关键词改进型曝气生物滤池生活污水气水比脱碳脱氮中图分类号X703.1文献标识码A文章编号1673-9108(2010)05-1017-06EffectofmodifiedbiologicalaeratedfilteronnitrogenremovalofdomesticwastewaterLunLin1ZhengZheng1,2ZhangJibiao1LiangYuegan1(1.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,NanjingUniversity,Nanjing210093,China;2.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,FudanUniversity,Shanghai200433,China)AbstractTheaerationsysteminstalledinthemiddleofBAFwasusedfordomesticwastewatertreatment.Gas-to-liquidratios、organicloadingsandmicrobesalongthereactorofBAFwereinvestigated.ResultsindicatethatthegoodperformanceofBAFcanbeachievedathydraulicretentiontime8h,gas-to-liquidratio10∶1,theaverageremovalratesofCOD,TN,NH+4-Ninoptimalstageare92.5%,48.6%and69.4%,respectively.HigherorganicloadingsresultinlowerefficienciesofCOD、NH+4-Nremoval,buttheefficiencyofTNremovalin-creasesto60.5%.Basedonexperimentalresultsandtheoreticalanalysis,themechanismofTNremovalwasprobed.Keywordsmodifiedbiologicalaeratedfilter;domesticwastewater;gas-to-liquidratio;carbonandnitro-genremoval基金项目:水利部公益性行业科研专项(200801028)收稿日期:2009-05-31;修订日期:2009-08-08作者简介:伦琳(1985～),女,硕士研究生,主要从事水污染控制研究工作。E-mail:linlun1007@163.com＊通讯联系人,E-mail:zzheng@nju.edu.cn曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter,BAF)利用生物氧化和过滤阻留作用对污水进行吸收和分解,其良好的脱碳脱氮性能一直受到国内外研究人员的关注。同时,基建投资小、处理效率高、管理方便等优点也使其特别适合于在资金短缺的中小城市兴建和污水处理厂改造[1,2]。曝气生物滤池的强化脱氮功能一直是该领域研究的热点,氮的去除与反应器内硝化细菌的浓度和活性息息相关,而滤池中DO直接影响到好氧异养菌和硝化细菌的生物活性,因此保证滤池中含有适宜的溶解氧浓度显得尤为重要。国内外研究表明,微生物对DO和有机质进行竞争,易在生物膜内部形成溶解氧和底物浓度梯度,不同类型的代谢微生物在填料空间占据不同的空间生态位,在水流方向上渐次形成优势类群[3～5]。而按时间序列依次进入好氧、缺氧环境易于产生硝化和反硝化反应,对低碳/氮比的污水处理尤为适用[6]。对反应器内DO限制的研究,发现在反应器中存在短程硝化反硝化、同步硝化反硝化,厌氧氨氧化,以及自养反硝化等现象[7,8]。基于DO对生物膜脱氮的重要