ASMBBR对低CN工业废水脱氮效果的中试研究

120《轻工标准与质量》2019年第1期A/SMBBR对低C/N工业废水脱氮效果的中试研究刘颖1，2李卫平1敬双怡1（1.内蒙古科技大学能源与环境学院，内蒙古包头014010；2.包头市水务（集团）有限公司，内蒙古包头014030）摘要：采用SDC-03型填料作为生物载体，对A/SMBBR工艺的挂膜启动以及稳定运行过程进行分析，考察了碳源的投加量、HRT对系统的影响。在中试情况下，反应器在15天挂膜成功，稳定运行时出水各项指标均满足一级A排放标准。关键词：碳源投加量；水力停留时间；挂膜；SMBBR中图分类号：X703.1文献标识码：ADOI：10.19541/j.cnki.issn1004-4108.2019.01.038SMBBR主要结合了MBBR占地面积小、消耗低、处理效果较好、污泥产率低等工艺优点[1]，此工艺的特异性主要表现为SDC-03型填料。目前，SMBBR工艺逐渐深入到了各个污废水领域，如赵倩等研究的发酵类废水[2]、李卫平等研究的农药含酚废水和生活污水[3]、于玲红等研究的石油发酵工业废水[4]等均取得了良好的成果。1材料与方法1.1试验水质中试实验进水为某园区管网内污水，其中包括园区内各企业生产废水、部分生活污水，以及雨水径流等。污水水质指标如表1所示。表1中试原水水质项目试验期间各指标值TN/（mg/L）111～235COD/（mg/L）95～368NH4+-N/（mg/L）25～57TP/（mg/L）1.09～5.18SS/（mg/L）10～17pH值6.94～7.501.2检测方法实验指标均按国标法监测[5]。2结果与讨论2.1A/SMBBR反应器的挂膜启动在HRT=2d，水温在25～27℃，外加碳源量在80mg/L的工况下运行一段时间后，可以观察到填料内表面附着黄褐色的生物膜，且出水各项指标相对稳定，表示挂膜成功。2.2碳源投加量对A/SMBBR反应器脱氮效果的影响稳定运行期间，试验中乙醇量按照60mg/L、80mg/L、120mg/L进行投加，出水总氮值如图1所示。由图1可知，随着碳源投加量的增加，总氮去除率逐渐升高。分析认为，在反应器去除TN的过程中，当系统内碳源添加量逐渐提高时，系统内可提供给微生物交流与探讨基金项目：内蒙古自治区高校项目（NJZY16164）。121《轻工标准与质量》2019年第1期图1TN浓度随碳源投加量的变化的营养物质逐渐增多，加快了微生物的繁殖速度，提高了总氮的去除率。2.3水力停留时间对A/SMBBR反应器脱氮效果的影响稳定运行后，改变总水力停留时间，探究HRT对系统去除总氮能力的影响。结果如图2所示。根据现场的实际情况，试验中总水力停留时间以0.5d递增。由图2可知，水力停留时间越短，去除率越低，去除效果越差，但也并不代表停留时间越长，去除率越高。分析原因，认为A/SMBBR工艺采用连续流处理方式，当水力停留时间缩短时，单位时间内系统的进水量就会加大，因反应器体积有限，且HRT变短导致硝化和反硝化反应时间不足，使反应进行的不够充分；因A/SMBBR反应器为串联设计，当总水力停留时间过长，厌氧和好氧反应器内的停留时间也相对增加，导致有机物在前端厌氧反应器内被大量消耗，好氧反应器内微生物因营养物质不足而降低活性，反应器内抑制物质不断积累。3结论（1）外加碳源的量直接影响出水TN的浓度，随着投加量的增加，TN的去除率逐渐升高，为保证出水其他指标浓度满足排放标准和运行的经济性，外加碳源（乙醇）的投加量应在60~100mg/L之间。（2）随着水力停留时间的增加，TN的去除率呈现先增加后减少的趋势。参考文献：[1]中丹康灵（北京）生物技术有限公司.生物挂膜填料：201330132291.6[P].2013-12-01.[2]BiswasK，TaylorMW，TurnerSJ.Successionaldevelopmentofbiofilmsinmovingbedbiofilmreactor(MBBR)systemstreatingmunicipalwastewater[J].AppliedMicrobiology&Biotechnology，2014，98（3）：1429-1440.[3]李卫平，李杰，朱浩君，等．SMBBR工艺不同填料处理生活污水［J］．环境工程学报，2015，9（9）：4427-4432.[4]于玲红，隋秀斌，杨文焕，等.AMBBR/SMBBR与A/O工艺处理石油发酵工业废水的对比研究[J].现代化工，2017，37（3）：179-184.[5]国家环境保护总局.水和废水检测分析方法[M].4版.北京：中国环境科学出版社，2002：33-34.图2不同水力停留时间对总氮去除率的影响交流与探讨