气升一体式膜生物反应器同步硝化反硝化研究

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• 作者：李辰何文杰黄廷林卜建伟
• 会议时间：2009-07-08
• 关键词：气升一体式 ; 膜生物反应器 ; 同步硝化反硝化 ; 污水处理工艺 ; 曝气强度
• 作者单位：李辰,黄廷林(西安建筑科技大学环境与市政工程学院)何文杰(西安建筑科技大学环境与市政工程学院 天津自来水集团有限公司)卜建伟(天津市华宇膜技术有限公司)
• 母体文献：2009(第十届)海洋科技与经济发展国际论坛暨2009亚太脱盐大会论文集
• 会议名称：2009(第十届)海洋科技与经济发展国际论坛暨2009亚太脱盐大会
• 会议地点：青岛
• 主办单位：中国科学技术协会
• 语种：chi

摘要

传统的脱氮工艺中,硝化和反硝化是在两个或多个独立的具有不同溶解氧(DO)浓度的反应器中进行,如A/O工艺;或者是在时间上造成交替缺氧和好氧环境的同一反应器中进行,如SBR工艺。常见的多段生物脱氮系统不仅需要分设多个处理单元,还需要进行污泥回流和硝化液循环,基建和管路设备投资高,占地面积大,运行费用高;SBR工艺也有设备利用率低,为实现污水处理工艺的连续性需采用多个单体设备交替周期运行、自动化程度要求高等缺点。显然,如果硝化和反硝化能够在一个反应器内同时连续发生,不仅可以减小反应器容积、节省占地面积,还可以节省反应时间。 本文构建了气升一体式膜生物反应器,对其同步硝化反硝化(SND)的形成过程进行了研究。实验结果表明,传统活性污泥-膜生物反应器(CAS-MBR)在适当曝气条件下,反应器内溶解氧在垂直方向存在梯度,为硝化菌和反硝化菌在同一反应器内的生长提供了前提条件,宏观上能够有效实现对TN的去除,平均去除率为45.5%;当CAS-MBR投加悬浮填料后,形成复合生物一膜生物反应器(HB-MBR),HB-MBR对COD和NH3-N的去除比CAS-MBR略有提高,同时由于填料上所挂生物膜内外分别存在缺氧和好氧环境,在宏观SND的基础上,有效实现了微观SND,对TN的平均去除率提高为57.4%。在反应器结构一定的条件下,曝气强度成为制约溶解氧大小和分布的最主要因素,过大或过小的曝气强度对TN的去除都有显著的影响,本实验中曝气强度控制在50m3/m2.h~70m2/m2.h时,TN去除率稳定在48.1%~54.0%,实现了较好的同步硝化反硝化效果。