不同填料快速排泥法好氧挂膜影响因素分析

第21卷第4期2008年12月苏州科技学院学报(工程技术版)J．ofUniversityofScienceandTechnologyofSuzhou(EngineeringandTechnology)Vo1．21No．4Dec．2008不同填料快速排泥法好氧挂膜影响因素分析杨文婷1,2，沈耀良(1．苏州科技学院江苏省环境科学与工程重点实验室，江苏苏州215011；2，苏州科技学院环境科学与工程学院，江苏苏州215011)摘要：采用快速排泥法对悬浮填料和弹性立体填料在常温(18-22℃)下，处理生活污水好氧挂膜的影响因素进行了对比研究。结果表明：在溶解氧充足(DO=3mg／L)的条件下，进水CODc~浓度为120mg／L、C／N为5，水力停留时间为6h时挂膜最优，且悬浮填料的挂膜效果优于弹性立体填料，其对氨氮的去除率达到86％，出水CODc,浓度低于70ms／L。关键词：排泥；填料；挂膜；硝化；影响因素中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1672—0679(2008)04—0025--04目前，好氧挂膜的培养方法主要有自然挂膜法、接种法和快速排泥法等。快速排泥法一般采用活性污泥接种，待处理污水与接种污泥不曝气接触一段时间后排出泥水混合液，然后连续小流量进水同时曝气，直至稳态运行。根据一些资料的报道，这种方法具有挂膜迅速的特点，而有关快速排泥法挂膜影响因素的研究报道较少，为了探讨快速排泥法的影响因素，找到快速排泥法的最优挂膜条件，笔者以生活污水为原水，选用两种填料进行了好氧条件下快速排泥法挂膜效果的比较。1材料与装置1．1试验用水及水质试验采用某校教工家属区生活污水，其水质指标见表1。试验过程中，根据需要进行稀释或投加葡萄糖、NH4Cl，达到不同的COD0和氮浓度，以调整进水C／N。表1原水水质指标1．2接种污泥来源采用苏州某污水处理厂贮泥池的活性污泥，经过好氧驯化培养，进行试验接种。l-3试验装置试验采用透明玻璃加工的反应器，以便于观察生物膜生长状况。对于不同影响因素的考察分别采用2组平行装置，进行对比试验。平行装置中的反应器为柱状，容积均为8．5L，试验中以恒流泵进水，采用微孔曝气头曝气并保证反应器中的溶解氧充足。I．4填料采用悬浮填料和弹性立体填料进行好氧挂膜比较。悬浮填料为ZH博士填料，弹性立体填料型号为11L一150，两种填料材质均为PVC，其实物见图1。在试验中，填料体积为反应器容积的90％，弹性立体填料固定在[收稿日期]2008-09-16【基金项目]国家自然科学基金项目(50678107)；江苏省高校自然科学研究重点项目(B类)(06KJA61020)；苏州市高层次人才资助项目。f作者简介】杨文婷(1982-)，女，山东青岛人，硕士研究生。通讯联系人：沈耀良(1961-)，男，教授，博士。从事水污染控制工程方面的研究，Email：ylshenniu@126．com26苏州科技学院学报(工程技术版)2008反应器中，悬浮立体填料则在反应器中悬浮存在。(a)弹性立体填料图1试验所用的两种填料(b)悬浮填料2试验挂膜过程将接种的活性污泥和生活污水按照2：1的比例混合后，分别放入两个装有占容积90％填料的反应器中，不曝气，使其充分接触。静置6h，将反应器中的泥水混合物全部排空，连续以0．8ldh的恒流流量泵入不含污泥的生活污水，24h后逐渐加大进水流量至1．5L／h，在常温(18-22℃)且溶解氧充足(DO=3mg／L)条件下，通过改变进水有机物浓度和水力停留时间，考察最优挂膜条件。3结果与分析3．1进水CODQ浓度对挂膜的影响在常温(18~22℃)，HRT为6h，溶解氧充足条件下，通过改变进水CODQ浓度分别为80、120、180mg／L，并控制进水C／N为5，考察不同进水浓度对两种填料挂膜的影响。此阶段结果显示，120mg／L为挂膜阶段最优进水COD浓度，其中悬浮填料效果优于弹性立体填料，其出水COD浓度低于70mg／L，氨氮去除率达到86％。试验进行3d，即可在悬浮填料上肉眼观察到浅黄褐色生物膜的出现，厚度<0．1mm。第5天开始，两种填料的反应器均观察到生物膜的生成，随着反应的进行，颜色逐渐变深，厚度>0．3mm，显微镜下可观察到微生物(见图2)。(a)弹性立体填科(b)悬浮填料图2填料表面生物膜生长情况进水CODcr浓度为80mg／L时，悬浮填料氨氮的去除率在反应的第9天达到68．9％，弹性立体填料也达到65％，出水CODe,浓度均低于60mg几。进水CODcr浓度为180mg，L时，生物膜在两种填料表面迅速滋生、繁殖，虽然CODQ的去除率在第5天均达到75％以上且稳定，而氨氮的去除率则以悬浮填料最高也仅有48．2％。当进水COD0浓度为120mg／L时，悬浮填料中氨氮的去除率在反应进行的第6天达到67％