淹没序批式生物膜法除磷工艺特性研究.doc

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1、淹没序批式生物膜法除磷工艺特性研究摘要：试验结果表明，软性载体淹没序批式生物膜法是行之有效的除磷工艺。在载体装填密度为30％，水力停留时间为9h(其中厌氧3h、好氧6h)、进水COD负荷为0.27～1.32kgCOD/(m3·d)时，磷的去除率达90％以上。试验中，还就影响除磷的因素作了系统的分析。关键词：序批式生物膜生物除磷StudyontheCharacteristicsofPhosphorusRemovalinSequencingBatchReactorofSubmergedBiofilmProcess　　Abstract：Thes

2、tudyresultshowedthatthesequencingbatchreactorofsubmergedbiofilmprocesswithfibrouscarriersiseffectiveinphosphorusremoval.Whenthecarrierpackingpercentageis30%,hydraulicretentiontime(HRT)is9h(including3hforanaerobiczoneand6hforaerobiczone),andinfluentloadingrateis0.27～1.32kg

3、COD/(m3·d),over90%ofphosphorusremovalisachieved.Inthetest,asystematicanalysiswasalsomadeforthefactorsaffectingphosphorusremoval.　　Keywords:sequencingbatchreactor;biofilmprocess;biologicalphosphorusremoval1　淹没式生物膜法除磷工艺选择1.1　淹没式生物膜法除磷的条件　　在厌氧条件下，若废水中没有DO或氧化态氮(NO-X)，一般无聚磷能力的

4、好氧菌及脱氮菌，不能产生ATP(三磷酸腺苷)，所以这类微生物不能摄取细胞外的有机物，即不能进行主动运输。但是，另一类叫做除磷菌的细菌却能分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB(聚—β—6羟基丁酸)及糖原等有机颗粒的形式储存于细胞内；同时将聚磷酸盐分解所产生的磷酸盐排出胞外，这时细胞内还会诱导产生相当量的聚磷酸盐激酶。一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用PHB氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而储存于细胞内。微生物在增殖过程中，在好氧环境下所摄取的磷比在厌氧环境下

5、所释放的磷多，废水的生物除磷正是利用了微生物的这一过程，并作为剩余污泥排走［1］。　　由生物除磷机理可见，若想采用淹没式生物膜法除磷，必须解决四方面的问题：①必须满足除磷菌习性，使生物膜交替处于厌氧、好氧的状态，并逐步使除磷菌成为优势菌属，实现其增殖；②供给必要的有机碳源(由废水提供)；③最后的磷排出必须是以脱落污泥的形式，这就要求除磷菌为优势菌属的生物膜生长要快，且应在好氧状态下能脱落，即需有足够的曝气强度和选择合适的生物膜载体；④污泥沉淀后应及时排出系统。1.2　淹没式生物膜法除磷工艺选择　　细菌细胞内含磷约2%(以质量计)，所以传统

6、的生物膜法最多只能去除污水中约20%的磷。对一般生物膜法来说，无论是A/O(厌氧/好氧)工艺还是A2/O(厌氧/缺氧/好氧)工艺，由于是在空间上造成A或O的状态，微生物只能持续地处于A或O的单一状态，而不能处于A/O交替的状态，因此，不具备生物除磷的条件，也就达不到生物除磷的目的［2］。而序批式生物处理工艺集曝气、沉淀于一池，运转按进水、反应、沉淀、排水等几个阶段进行，污水间歇而有序地进入反应池和排出反应池。由于序批式工艺的特殊性，设计合理，可使生物膜在时间上交替处于A/O状态，从而有望实现生物除磷的目的，同时，混合液也可在时间上交替处于

7、A/O状态，从而有望实现生物脱氮。2　试验方法2.1试验装置　　试验装置如图1所示。　　试验用反应器是有机玻璃制成，内径为15cm，反应器内有效容积为18L，其中沉淀池容积为2L。其试验进水的TP平均为10.0mg/L，COD为370.0mg/L，温度为25℃，好氧状态的DO平均为5.5mg/L。　　装填密度是指生物膜与载体所占容积与整个反应器容积之比。在分别做了最大装填密度：37.5%、实用装填密度：30%以及较低装填密度：22.5%的对比试验后，确定较适宜的装填密度为30%。此时，反应器中的纤维载体的比表面积为2.66m2/L。　　生

8、物膜培养采用A/O交替运行方式历时3个月，菌种取自一般活性污泥工艺。在之后的工艺参数和影响因素的试验中，取运行条件改变后2周的水样进行测定。2.2　原水和主要分析方法　　原水用自来水加蛋白胨配