A2N序批式MBBR系统反硝化除磷试验研究

第29卷第5期2012年1O月黑龙江大学自然科学学报JOURNALOFNATURALSCIENCEOFHEILONGJIANGUNIVERSITYVoL29No．5October，2012A2N序批式MBBR系统反硝化除磷试验研究肖社明，姚伟涛，张永祥，李志元。(1．中国市政工程东北设计研究总院第五设计院，长春130021；2．北京工业大学建筑工程学院，北京100124；3．建研凯勃建筑工程咨询有限公司，北京100013)摘要：通过将挂膜成功后的厌氧／缺氧序批式移动床生物膜反应器(A／A—SBMBBR)与硝化序批式移动床生物膜反应器(N—SBMBBR)连通成AN序批式MBBR系统(A，N—SBMBBR双泥系统)，运用该双泥系统探讨了移动床生物膜反应器对实际生活污水的反硝化除磷效能。在COD／TN平均值为2．98，单个运行周期为12h的试验条件下，对COD、TN和TP的平均去除率分别为76．24％、72．5％和61．86％，其中TN、TP去除率最高分别达到77．86％和76．14％，系统发生的反硝化除磷现象表明，A，N—SBMBBR双泥系统对实际低COD／TN生活污水有较好的处理效果。关键词：反硝化除磷；A，N序批式移动床生物膜反应器；生活污水中图分类号：TU992．3文献标志码：A文章编号：1001—701l(2012)05—0666—060引言反硝化除磷是摄磷和脱氮过程的结合，不仅能有效地解决传统生物脱氮除磷中有机物不足的问题，而且可节省曝气量和减少剩余污泥量，节省投资和运行费用¨。反硝化除磷工艺可分为单污泥工艺、双污泥工艺两种，在单污泥工艺中，硝化细菌、反硝化聚磷菌(DPB)同时存在于一个反应器中，依次经历着厌氧／缺氧／好氧三种环境，但在双污泥工艺中硝化细菌独立于DPB而单独存在于另一个反应器中，从而能更好地解决传统工艺中聚磷菌和硝化菌的竞争矛盾，使得它们可以在各自最佳的环境中生长¨4』。研究表明，双污泥工艺较单污泥工艺更具优势J。AN(厌氧／缺氧和硝化)反硝化除磷工艺是基于反硝化聚磷菌缺氧吸磷理论开发的双污泥新工艺。目前，国内外对于A：N反硝化除磷脱氮技术中的厌氧／缺氧运行研究主要集中在活性污泥法j，其中的硝化运行研究则集中在活性污泥法或者固定化生物膜反应器。。。。，对A：N反硝化除磷脱氮技术中的厌氧／缺氧运行和硝化运行都为生物膜的研究报道还比较少，而在移动床生物膜反应器中实现AN反硝化除磷脱氮的报道则更少。本文将A／A—SBMBBR与N—SBMBBR联合起来，共同形成A：N—SBMBBR双泥系统，运用该双泥系统来实现反硝化除磷，考察了其脱氮除磷效能。1试验部分1．1工艺流程及装置本试验工艺流程如图1所示，AN—SBMBBR系统由两个序批式移动床反应器构成，分别为A／A—sB—MBBR和N—SBMBBR，两者尺寸一样，单个移动床反应器总容积为15L，有效容积为l2L，反应器内的填料均为BioMTM微生物膜载体，填料填充率均为40％。两个反应器均在室温下运行，水温为23℃一26℃。A／A—SBMBBR反应器顶部加盖，利用机械搅拌器实现厌氧和缺氧条件下填料、污泥、废水的均匀混合，搅拌器转速为70～80r·min～。N—SBMBBR反应器采用空气压缩机供氧，其曝气装置设在反应器底部，曝气采用收稿日期：2012—07一O1基金项目：国家自然科学基金资助项目(40372113)作者简介：肖社明(1982一)，男，工程师，硕士，主要研究方向：市政给水及污水处理，E-mail：xiaosheming@126．corn通讯作者：张永祥(1962一)，男，教授，博士生导师引文格式：肖社明，姚伟涛，张永祥，等．A2N序批式MBBR系统反硝化除磷试验研究[J]．黑龙江大学自然科学学报，2012，29(5)：666—67l第5期肖社明等：A。N序批式MBBR系统反硝化除磷试验研究·667·微孔曝气砂头，通过转子流量计调节曝气量，曝气量为0．8L·min(对应溶解氧浓度约为2．5mg·L)。进水在A／A—SBMBBR反应器中经厌氧放磷反应，静置沉淀后污水上清液进入N—SBMBBR反应器进行硝化反应，反应一段时间后静置沉淀，硝化后的污水上清液回到A／A—SBMBBR反应器进行缺氧反硝化吸磷反应，通过对A／A—SBMBBR反应器适量排泥，达到除磷的目的。N—SBMBBR图lA2N—SBMBBR工艺流程图Fig．1SchematicdiagramoftheA2N—SBMBBRoperation1．2检测项目及方法主要检测项目和分析方法如表1所示。表1分析项目及检测方法Table1Analysisitemsanddeterminationmethods1．3水质状况试验原水取自北京某高校家属区化粪池内生活污水，其水质状况如表2所示。从表中可以看出，进水N