序批式生物膜法的脱氮特性及机理研究_李军

文章编号:0253-2468(2002)-03-0320-04中图分类号:X703文献标识码:A序批式生物膜法的脱氮特性及机理研究李军1,杨秀山2,聂梅生3,王宝贞3(1.北京工业大学建筑工程学院,北京,100022;2.首都师范大学生物系,北京,100037;3.哈尔滨工业大学市政与环境工程学院,哈尔滨,150008)摘要:对序批式生物膜法工艺中所表现出来的脱氮特性进行了探讨,并提出了过量储存-SND脱氮作用机理.厌氧段脱氮主要靠生物膜对含碳氮有机物的过量储存作用;好氧段脱氮主要靠生物膜的SND作用,反硝化的有机碳源主要为生物膜中在厌氧段过量储存的有机碳源.关键词:序批式;生物脱氮;SND;过量储存Characteristicsandmechanismstudiesontheremovalofnitrogeninse-quencingbatchreactorofsubmergedbiofilmprocessLIJun1,YANGXiushan2,NIEMeisheng3,WANGBaozhen3(1.CollegeofCivilEngineering&Architecture,BeijingPolytechnicUniversity,Beijing,100022;2.BiologicalDepartment,CapitalNormalUniversity,Beijing,100037;3.CollegeofMunicipal&EnvironmentalEngineering,HarbinUniversityofTechnology,Harbin,150008)Abstract:Thenitrogenremovalcharacteristicsinsequencingbatchreactorofsubmergedbiofilmprocesswerestudedandthemechanismofoverstorage—nitrogenremovalwithSNDwassetup.Theresultsindicatedthatnitrogenremovalintheanaerobicphrasedependedlargelyontheoverstoragefunctionofthebiofilmtothecarbonaceousandnitrogenousorganism,andnitrogenremovalintheaerobicphrasedependedontheSNDfunctionofbiofilm.Theorganiccarbonoverstoragedintheanaerobicphraseinthebiofilmprovidedthemajoroforganiccarbonintheprocessofdenitrification.Keywords:sequencingbatchreactor;biologicalnitrogenremoval;simultaneousnitrificationanddenitrification(SND);overstorage收稿日期:2001-05-21;修订日期:2001-08-23基金项目:北京市科技新星资助项目(9558100800);北京市科干基金项目资助(I04030101)作者简介:李军(1964—),男,副教授(博士)1.空压机2.贮气罐3.转子流量计4.电磁阀5.曝气器6.高位水箱7.出水管8.排泥管9.反应器10.纤维载体11.沉淀池12.取样口13.循环泵14.自控装置15.减压阀16.布气管图1试验装置图Fig.1Schematicdiagramofexperimentalequipment生物膜法具有单位体积生物量大、抗冲击能力强、污泥易于沉淀、运行管理方便以及省能的优点.同时微生物呈固着态,有利于将微生物保持在反应器内和优势菌属的培养.在研究序批式生物膜法工艺时,笔者发现该工艺具有很好的同步脱氮作用[1].因此有必要就序批式生物膜法工艺中所表现出来的脱氮特性和机理做进一步的探讨.1试验方法1.1试验装置试验装置如图1所示.试验所用反应器用有机玻璃制成,内径15cm,反应器内有效容积18L,其中沉淀池2L.试验进水的TP平均为10.0mgL、TN平均为第22卷第3期2002年5月环境科学学报ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEVol.22,No.3May,2002DOI:10.13671/j.hjkxxb.2002.03.01037.7mgL、COD为370.0mgL,温度为25℃,好氧状态的DO平均为5.5mgL.装填密度应是纤维载体上生物膜成熟后,膜与载体所占容积与整个反应器容积之比.本实验进行了对比实验后,确定较适宜的装填密度为