MBBR的生物反硝化特性

2006年第32卷第8期August2006工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection·33·MBBR的生物反硝化特性郑兰香彭党聪(1．宁夏大学资源环境学院银川750021；2．西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055)摘要在讨论生物膜反硝化原理的基础上研究了移动床生物膜反应器(MBBR)的生物反硝化特性。在NO；一N负荷为O．32ks／(m3·d)条件下，MBBR系统达稳态时的平均生物膜量为33．7ms／g，生物膜厚为100tim左右；生物膜的COD降解速率为166．5mg／(gIh)，硝氮降解速率为32．1mg／(g．h)。关键词MBBR生物膜量膜厚硝氮降解速率COD降解速率TheCharacteristicsofBiologicalDenitrificationofM吣BRZHENGLan—xiang‘PENGDang—COng2(1．SchoolofResourceandEnvironment，NingxiaUnivemityYinchuan750021)AbstractThecharacteristicsofbiologicaldenitrificationofamovingbedbioflmreactor(MBBR)isstudiedbasedonthediscussion．onthedenitriflcationprinciphofbiofilm．UndertheconditionofloadwithO．32ks／(m】’d)，theaveragemtachedbiomassis3．77ms／gandthethicknessofbiofilmisabout100／tm；CODdegradationrateis166．5ms／(g‘h)andnitratedegradationrateis32．1ms／(g·h)．KeywordsMBBRbiomassthicknessofbiofilmnitratedegradationrateCODdegradationrate反硝化是指在微生物的作用下硝态氮或亚硝态氮还原6h。为氮气的过程。在生物膜反硝化过程中，COD、N一N及各种必需营养物首先要经过液相扩散到生物膜表面。进而到生盏量一1)。因此，底物在膜内的传质是生物膜反硝化速率的主要限⋯⋯。制因素之一。硝氮储瓶圈1生物膜反硝化过程示意圈移动床生物膜反应器(MBBR)是一种新型的生物膜反应器，其通过曝气(好氧)或机械搅拌(厌氧)使载体在反应器内移动，载体在移动过程中，实现污染物向生物膜内的传质，从而达到水处理目的。本研究以一间歇式MBBR为对象，对其反硝化特性作部分讨论。1材料与方法1．1载体材料与试验装置试验采用的生物膜载体为新型多孔无机PM1型载体⋯，载体粒径范围为0．9—1．6mm，平均粒径为1．35mm，sature直径_2J为1．51mm，湿密度为1．05s／cm3。试验装置如图2所示。其中反应器有效容积为4．0L，搅拌转速为100r／min，投加载体1．1L，载体填充率为27．5％。系统采用SBR运行方式，每天8个周期，每周期180min，其中进水5min，搅拌反应159min，沉淀1min，出水15min；每周期通过液位控制排水2．0L，即水力停留时间(HRT)为图2试验装置．1．2试验废水试验废水采用人工配制。以工业乙酸钠为碳源，NH4cl为氮源，Na2HPO4和KH2P04为磷源，以COD／N0—N=5投加NaNO3，微量元素_3J投加量为1mL／L。1．3分析方法与测试、’，COD采用重铬酸钾法；N0—N采甩紫外分光光度法；N一N采用N一(1一萘基)一乙二胺光度法．生物膜量的测定：取一定量的生物膜截体于坩埚内。置于105℃烘箱内烘干称得，再于7‘屯马弗炉内烘干后称重及坩埚重量，则(一w)／(。)即为生物膜量以每克载体Vs的量(mg)表示，采用VS(yolatilesolid)以区别于VSS(volatilesuspendedsolid)_4』。’2结果与讨论2．1反应器内的生物量和系统的可恢复性反应器在挂膜后逐渐提高负荷，当N0—N提高到0．32kg／(m3·d)后，维持负荷不变。此后测定的进水、出水水质和生物膜量分别如图3、图4所示。由图3、图4可以看出，当N一N的负荷稳定在0．32kg／(m3·d)后，从第9天起至第26天，生物膜量基本保持不变。vs维持在33．7mg／s左右，而且此阶段进水．出水COD较稳维普资讯http://www.cqvip.com·34·定，出水ss也维持在120mg／L左右，表明此时系统达到稳定状态。该状态在随后的20天内基本未发生变化。测得此阶段反应器内的总生物量(VS+VSS)为13．408g，生物膜量(