生物优势菌种对SBBR除磷性能的影响_黄德锋

黄德锋1，孙力平2，古建国3，李田1(1.上海同济大学环境科学与工程学院，上海20092；2.天津城市建设学院市政与环境工程系，天津300384；3.天津市环境科学研究院，天津300191)通过投加聚磷菌与未投加聚磷菌的对比试验，研究投加优势菌种后淹没序批式生物膜法（SBBR）除磷性能。试验结果表明：SBBR反应器中投加生物优势菌种后，厌氧段总磷释放和好氧段总磷吸收的效果明显增加，提高了除磷效率，缩短了停留时间。在填料装填密度为30%，水力停留时间为7h（其中厌氧3h，好氧4h），pH值在6.5～8.5时，进水COD在0.2～1.5kgCOD/m3·d时，投加菌种的反应器中COD和TP去除率均明显高于未投加菌种的反应器，去除效率提高5%以上，反应器对COD和TP的变化具有更强的适应性。优势菌种；淹没序批式生物膜工艺（SBBR）；生物除磷；装填密度X703.5A1000-3770(2006)08-0022-04淡水中含磷过多会引起水体富营养化问题，表现为藻类大量繁殖，水质恶化、湖泊退化等。随着人民生活水平的提高，废水中的氮、磷物质对环境造成的影响也逐渐引起重视，氮、磷排放标准也越来越严格。淹没序批式生物膜法(SBBR)除磷是一种行之有效的工艺，以厌氧/好氧方式运行，通过厌/好氧状态的交替运行使污水中的磷得到有效去除。如果该工艺加缺氧段，控制合适的碳氮比，可以实现同步除磷脱氮。但也存在一些问题：污泥停留时间较长，处理效果容易受到进水中COD和pH值冲击负荷的影响。投加生物优势菌种，能够进一步提高生物处理构筑物中高效生物的浓度，提高反应速率和处理效能，减少水力停留时间和二沉池负荷，能在不扩充现有水处理设施的基础上，提高水处理的范围和能力。由于优势菌种菌液是水溶性液体，单独用来处理废水时，菌种缺乏载体，处理过程中容易流失，往往造成有机物与除磷效率不高。本试验将优势菌种与SBBR工艺结合起来，使优势菌种能够吸附在填料表面，为菌种提供一个良好的生活条件。重点通过对比试验，研究投加生物优势菌种对SBBR除磷性能的影响。模拟污水：将称量好的化学药品溶于5000mL的蒸馏水中，配成一定浓度的污水。试验时作稀释，调整COD值和污水中氮、磷浓度。试验采用自配的原生污水，与生活污水水质接近，如表1所示。生物菌种：生物菌种取自天津市环境科学研究院，是由多种聚磷微生物组成的新型微生物活菌剂，具有良好的聚磷效果。共7瓶富集培养液，鉴定到菌属。将优势菌种投入反应器之前，首先进行扩增，将试验所需培养基（所用培养基成分为NaAc，2g；葡萄糖，4g；K2HPO4，0.6g；KH2PO4,0.4g;CaCl2·6H2O，0.5g；KNO3，1g；水，1000mL）装入500mL三角瓶收稿日期：2005-06-20基金项目：国家高技术研究发展计划（863）资助项目（2002AA6101310）；天津市重点科技攻关项目（0231807113）作者简介：黄德锋（1978-），男，博士研究生，研究方向为水污染控制技术；联系电话：013774276063；E-mail：huang5151029@126.com。成分浓度（mg/L）加入物(mg/L)葡萄糖乙酸钠TPNH3-NMgSO4300!350100150104010KH2PO434.8mg/LNa2HPO418.9mg/LNH4Cl160mg/LTable1Qualityofsimulationsewage注：为使合成污水更符合实际污水，加入了一定量的微量元素。第32卷第8期2006年8月Vol.32No.8Aug.,2006!!DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2006.08.006Fig.2Contrastoftotalphosphorusreleasingatanaerobicsection0123456789101112131012141618������������������������������������������中，以8层纱布封口，经高压蒸汽灭菌后，在无菌操作条件下，接入一定容积（反应器有效容积的5%）的富集培养液，在好氧条件和28!下恒温振荡培养48h。然后将各菌株按一定比例复配。活性污泥取自天津纪庄子污水处理厂污泥回流泵房的回流污泥，经沉淀分离后投入反应器。本试验所用反应器如图1所示，反应器由有机玻璃制成，上部为圆柱体，下部为圆锥体。锥体部分为沉淀池，体积为3L。反应器有效容积40L，出水管间距10cm，并设有混合液回流装置，起搅拌作用，以避免利用搅拌机搅拌时对填料造成干扰，并在反应器中内置圆柱形导流筒，可以保护滤料免受曝气的冲刷。回流泵采用单相管道泵，流量为0.5m3/h。核心装置为生物接触氧化反应器，内装聚乙烯纤维复合填料，试验所用填料为聚乙烯组合软性填料，比表面