水力停留时间及C_N比对后置好氧生物膜双泥反硝化除磷的影响_徐婷

水力停留时间及C/N比对后置好氧生物膜双泥反硝化除磷的影响徐婷1，沈耀良1，2（1.苏州科技学院环境科学与工程学院，江苏苏州215011；2.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）摘要：采用折流板反应器反硝化除磷的双泥系统，考察了反硝化除磷效果。结果表明，在污泥龄为20d，MLSS为4000mg/L，水力停留时间、硝化液回流比分别控制为11.73h、280%时，反应器对总氮的去除率达64.9%，氨氮去除率达99.9%，CODCr去除率达88.7%，PO43-去除率达92.39%，出水浓度分别为14.2、0.04、22.7、0.37mg/L。关键词：反硝化除磷；双泥系统；反硝化除磷菌；水力停留时间；硝化液回流比中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1672-0679（2010）03-0001-05目前大多数反硝化除磷的工艺流程均有从厌氧池至缺氧池的污泥超越[1，2]，由此，不可避免地将部分原水随污泥一起流入缺氧池，从而也将部分CODCr以及氨氮带入缺氧池中，而过高的CODCr会引起反硝化菌与反硝化除磷菌的竞争[3]，不利于磷的吸收，影响出水水质。本研究采用折流板反应器[4]，将好氧生物膜后置，缺氧池置于厌氧池后，不使用污泥超越，避免原水直接进入缺氧池，以保证出水CODCr及氨氮值。此外，硝酸盐浓度大小决定反硝化除磷效果的好坏[5]，因此可通过控制硝化液的回流来控制进入缺氧池NO3-的浓度[6]，进而提高除磷效果[7]。本研究基于后置好氧生物膜双泥反硝化除磷，考察了水力停留时间及硝化液回流比对本系统脱氮除磷效果的影响。1材料与装置1.1试验用水与水质试验采用生活污水，其水质如表1所示。试验研究过程中根据需要稀释或投加葡萄糖、NH4Cl、KH2PO4。配到所需的CODCr，N和P的质量浓度。表1生活污水水质测定指标1.2试验装置与方法1.2.1试验装置图1所示为试验所用的反应器。该反应器由玻璃加工而成，分为5个隔室，分别为厌氧池、缺氧池、沉淀池、好氧池、出水池。为使污水与活性污泥能够充分混合，厌氧隔室与缺氧隔室分别使用搅拌器搅拌；好氧（硝化过程）隔室采用好氧生物膜法，填料采用弹性立体填料，好氧隔室底部设有微孔曝气头，由小型增氧泵进行曝气，控制ρ（DO）≈2~3mg/L。反应器的运行参数如表2所示。整个系统中，进水、沉淀池污泥回流、硝化液回流分别通过恒流泵控制，在温控仪的控制下，通过水浴加热，将反应器温度控制在30℃。试验所用活性污泥取自苏州某污水处理厂。厌氧池、缺氧池的MLSS控制在4000mg/L左右。———————————————————[收稿日期]2010-06-08[基金项目]国家自然科学基金（50678107）；江苏省高校自然科学研究重点项目（B类）（06KJA61020）[作者简介]徐婷（1985-），女，江苏常熟人，硕士研究生。通讯联系人：沈耀良（1961-），男，教授，博士。从事污染控制工程方面的研究，Email:ylshenniu@126.commg/L第23卷第3期苏州科技学院学报（工程技术版）Vol．23No．32010年9月JournalofSuzhouUniversityofScienceandTechnology（EngineeringandTechnology）Sep．20102010苏州科技学院学报（工程技术版）1.2.2测定指标及方法试验中取得的水样均采用国家标准方法测定，具体分析项目及测定方法见表3。1.3研究过程原水进入厌氧隔室，在厌氧条件下，反硝化除磷菌吸收有机质转化为储能物质聚β-羟基丁酸（poly-β-hydroxybutyrate，PHB）并将细胞内的多聚磷酸盐以磷酸盐的形式释放。随后，经过厌氧隔室的原水流向缺氧隔室，并将好氧隔室的硝化液通过恒流泵回流至缺氧隔室。缺氧隔室富含磷酸盐，同时还有充足的硝酸盐，在反硝化除磷菌的作用下，利用降解厌氧段储存于体内的PHB，转化为腺嘌呤核苷三磷酸（adenosine-triphos-phate，ATP），用于合成细胞、维持生命活动以及过量吸收水中的磷酸盐（以多聚磷酸盐的形式储存于体内）。缺氧隔室后接沉淀隔，并将沉淀下的活性污泥回流至厌氧段。好氧隔室内采用生物膜法，将硝化液回流至缺氧池，以提供电子受体NO3--N。活性污泥在厌氧隔室、缺氧隔室、沉淀隔室、好氧隔室之间的连续运行，使得反硝化除磷菌成为优势菌种。表2反应器运行参数笔者在试验中考察了水力停留时间（HRT）、硝化液回流比对系统的影响。表4所示为不同条件下各隔室的水力停留时间。表4反应器各隔室水里停留时间2结果与分析2.1水力停留时间对本系统的影响试验中保持进水CODCr、P、TN各因素基本不变，保持泥龄为20d，硝化液回流比为250%，在改变进水流速的条件下