好氧MBBR连续流和间歇流的挂膜试验研究

采用合适的挂膜方法能够加速好氧移动床生物膜反应器(MBBR)的启动,并能使其稳定运行.通过不同填充率下静态清水试验,观察了相应曝气强度下移动床生物膜反应器中填料流化状态,测定其充氧性能,且通过试验对连续流和间歇流两种挂膜方法进行了比较,对两种挂膜方法下填料上的生物膜厚度和生物相及填料对有机物和氨氮等指标的去除情况进行了测定和分析.结果表明,反应器的最佳填充率为50%;间歇式进水的挂膜方法可以加快好氧移动床生物膜反应器的启动,一个月左右COD去除率能达到将近60%,氨氮去除率在90%左右,生物膜厚度大多在100~150μm,显微镜下观测到的生物相已比较丰富,出现了钟虫、吸管虫类原生动物,启动时间明显少于采用连续式进水的挂膜方法;连续式进水的试验条件下得出培养生物膜的最佳水力停留时间(HRT)在5 h左右.     

MBBR系统同步硝化反硝化生物脱氮特性研究

为了研究同步硝化反硝化过程中的脱氮特性,采用移动床生物膜(MBBR)系统,在污水平均C/N为3.5的条件下,研究了水力停留时间(HRT)及曝气量对系统同步硝化反硝化过程中氮和有机物降解的影响,并分析了COD、NH4+-N及TN在移动床生物膜系统中的沿程变化情况。结果表明,在移动床生物膜中实现了同步硝化反硝化现象,控制HRT为14 h,曝气量为100 L.h-1,溶解氧在4.5 mg.L-1左右时,COD、NH4+-N和TN的去除率分别达到83.53%、78.51%和62.89%;随着HRT的增加,COD、NH4+-N和TN的去除率都相应提高,且NH4+-N和TN去除率增加的幅度更大;随着曝气量的减小,COD、NH4+-N和TN的去除率相应降低,且NH4+-N和TN去除率下降得更明显;NH4+-N和TN的浓度基本上是按进水、反应器和沉淀池沿程降低,且主要去除发生在反应器内,反应器内部水质和其出水水质十分相近,表明该MBBR反应器的流态是完全混合式的。     

A_2N移动床生物膜反应器反硝化除磷特性研究

为了研究反硝化除磷过程中的脱氮除磷特性,采用厌氧/缺氧和硝化序批式MBBR系统(A2N-SBMBBR系统),在COD/TN平均值为2.98,单个运行周期为12 h的实验条件下,分析了单个代表性周期内反硝化除磷过程中三氮、TP和有机物的降解规律,并研究了A2N-SBMBBR系统单个代表性周期中DO、ORP和p H沿程变化规律。结果表明,在A2N-SBMBBR系统中实现了反硝化除磷现象,脱氮、除磷效率分别达到77.86%和76.14%;COD主要在厌氧和硝化阶段去除,TN主要在硝化和缺氧阶段去除,在硝化序批式MBBR中出现了同步硝化反硝化现象,在系统运行的缺氧阶段中,有一部分反硝化聚磷菌可以利用亚硝酸盐作为电子受体进行反硝化吸磷反应;厌氧、缺氧阶段DO控制在0.2 mg·L-1以下较为合适。     

DO和HRT对连续流MBBR亚硝酸型SND影响

为探讨亚硝酸型同步硝化反硝化SND过程中的生物脱氮特性,以实际生活污水为对象,通过连续运行移动床生物膜反应器MBBR系统,研究了溶解氧质量浓度DO和水力停留时间HRT对亚硝酸型SND的影响.试验结果表明,化学需氧量COD在200 mg/L左右,HRT为14 h,水温为15~27℃,pH值为6.24~6.98的相对稳定条件下,控制DO在2.9~5.0mg/L的过程中MBBR反应器均能实现亚硝酸型SND,平均亚硝酸盐氮NO2-—N积累率为75.96%;当DO为(4.5±0.3)mg/L时,平均总氮TN去除率达62.89%,取得了最好的TN去除效果,而该条件下NO2-—N的积累率达最小值51.23%,DO过高或过低都会影响系统亚硝酸型SND的进行;当COD在220 mg/L左右,pH值为6.14~7.47,水温为26~31℃,控制溶解氧在(4.5±0.3)mg/L,随HRT的延长,氨氮NH4+—N和TN的去除率明显增大,但NO2-—N的积累率减小,系统的亚硝酸型SND效果逐渐减弱.     

A2N序批式MBBR系统反硝化除磷试验研究

通过将挂膜成功后的厌氧/缺氧序批式移动床生物膜反应器(A/A-SBMBBR)与硝化序批式移动床生物膜反应器(N-SBMBBR)连通成A2N序批式MBBR系统(A2N-SBMBBR双泥系统),运用该双泥系统探讨了移动床生物膜反应器对实际生活污水的反硝化除磷效能。在COD/TN平均值为2.98,单个运行周期为12 h的试验条件下,对COD、TN和TP的平均去除率分别为76.24%、72.5%和61.86%,其中TN、TP去除率最高分别达到77.86%和76.14%,系统发生的反硝化除磷现象表明,A2N-SBMBBR双泥系统对实际低COD/TN生活污水有较好的处理效果。