MBBR水气协同脱氮启动方法研究

广东微量元素科学GUANGD0NGWEILIANGYUANSUKEXUE第14卷第3期文章编号：1006—446X(2007)03—0023—05MBBR水气协同脱氮启动方法研究刘靖万新南(成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059)摘要：考察了水气协同条件对移动床生物膜反应器启动的影响。在添加氨氧化菌营养盐并通人50×lONO2气体时取得了理想的挂膜效果：挂膜速度快，生物膜稳定，有机物和总氮的去除率分别为73．81和67．9O，且在进水水质波动较大的情况下出水稳定；同时，NO气体也得到了净化，净化效率超过9O。关键词：移动床生物膜反应器；启动；NO；水气协同脱氮中图分类号：X505文献标识码：A随着石化、食品和制药等工业的发展，以及人民生活水平的不断提高，城市污水和垃圾渗滤液中氮磷化合物的含量急剧上升，致使我国部分水体出现富营养化现象，严重影响了农渔业的发展。因此，脱氮除磷已经逐渐成为环境工作者研究的重点之一。近年来不断的科学研究使人们对氮的去除途径和工艺有了许多新的认识Ⅲ，本试验重点研究升流式移动床反应器挂膜启动的影响因素，考察气态NO。与液态NH4+一N耦合脱除工艺的可能性，为开发水气协同脱氮的新工艺提供科学依据。1实验部分1．1试验装置反应器由透明有机玻璃制成，内径为8Omm、总高为780mm。外设恒温水浴夹套，控制反应器内温度恒定。反应器内装填40(体积比)的聚丙烯环填料，填料直径约8mm，高约8～9mm，环内有十字支撑，外壁带竖条状鳍翅，具有较大的比表面积，外表面积约为350m。／m。，内表面积约为200m。／m。，密度约0．95g／cm。(长满生物膜后相对密度接近于1)。这种填料对微生物的附着能力比较强，可在填料的内外表面形成大量的生物膜。图1试验装置流程图Fig1Schematicofexperimentalprocess1～空气泵，2一干燥管，3一NO2标气，4～混合器，5一MBBR反应器，6一进水箱。反应器的底部设有微孔曝气头，使附着生物膜的填料在反应器内能够呈流化状态。1．2接种污泥污泥取自成都市三瓦窑污水处理厂，经在实验室培养驯化后作为接种污泥，此时，混合液活性污泥固体物质的总量m(MLSS)：18397mg／L，混合液挥发性悬浮固体量／混合液活性污泥固收稿日期：2006—12—08作者简介：刘靖(1978一)，男，陕西咸阳人，成都理工大学环境与土木工程学院在读硕士研究生，主要从事环境污染物的控制研究工作。·23·维普资讯http://www.cqvip.com广东微量元素科学GUANG￡)()NGWEILIANGYUANSUKEXUE第H卷第3期体物质的总量(MLVSS)／(MLSS)=0．85，污泥指数SVI=51．64，经显微镜观察发现泥中生物相丰富。1．3试验用水试验用水为人工合成的模拟污水，启动初期按(C)：(N)：(P)一100：5：1配置，投加蔗糖、氯化铵、尿素、磷酸二氢钾等。1．4试验用气试验中NO。气源采用动态配置，即由标气钢瓶吹出高质量浓度的NO。气体，在气体混合瓶中与空气混合均匀，通过调节两部分不同的气量，稀释到所需要的质量浓度，由塔底进入反应器内，在上升的过程中使填料呈现流化状态，净化后的气体经塔顶排出。1．5分析项目与方法表1分析项目及方法COD、NH一N、NO—N、NO—N、Table1AnalysisitemsandmethodsNO均采用标准的分析方法。pH采用pHS一3C酸度计，TN采用岛津TOC—Vc分析仪测量，DO采用美国YSI的Model55溶解氧仪进行测量。具体分析方法见表1。2结果与讨论本试验均采用排泥挂膜法]，首先将接种污泥闷曝24h，然后接入人工合成污水，保持HRT=6h，曝气量为0．4m。／h，反应温度控制在3O℃，pH为7～8。2．1营养盐对挂膜启动的影响营养盐的组分与用量直接影响微生物的生长繁殖，也就直接影响着生物膜形成与增长的速率。本试验考察了两种不同配比营养盐对反应器挂膜启动速率的影响。方案A进水中只投加蔗糖、氯化铵、磷酸二氢钾；方案B则在A的基础上按氨氧化菌培养基的比例投加项目方法CODTSS、VSSNHl_一NNOF——NN0—NN02重铬酸钾法质量法蒸馏法、纳氏试剂光度法N一(1一萘基)一乙二胺光度法酚二磺酸法N一(1一萘基)一乙二胺光度法表2进水组成Table2Constitutesofsyntheticwastewater单位：mg／L微量元素，具体水质及营养盐投加量见表2。两者其它运行条件相同，每天对两种条件下反应器的运行情况进行测试和对比，结果见图2和图3。由图2可见，反应器对有机物的去除能力在最初的2d内，没有明显差别，但是方案B的去除率提升较快，且一直维持在较高的水平。平均去除率达72．42，最高达86．O3％。而方案