SBR在难降解有机物处理中的研究与应用

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1、SBR在难降解有机物处理中的研究与应用  简介:在分析SBR工艺一般特点的基础上,介绍了SBR工艺处理难降解有机物、造纸印染等工业废水的应用现状和SBR工艺在数学模型、污泥膨胀机理及微生物特征等基础性研究方面的进展,并讨论了在线控制、过程设计及启动策略等的工艺过程及控制研究。关键字:SBR难降解有机物研究与应用  1概况  目前SBR处理难降解有机物的对象几乎涵盖了其他生物法所处理的对象(见表1)。Thomas[1]等人用SBR处理含2,4—二硝基苯酚(DNP)废水,研究了外加不同浓度葡萄糖以提高对DNP的处理效果。外加碳源能延长生物世代时间,增加污泥中DNP降解菌浓度,进一步提高对DNP的降

2、解效果。BasuSK[2]等用SBR处理含30mg/La—氯酚(2—CP)的自配废水时,研究葡萄糖、酚等外加补充底物对处理效果的影响,对比了以葡萄糖、酚为溶解性有机碳及无外加补充底物等三种条件下的处理效果。2—CP的比降解速率可由无外加底物时的mg2—CP/(gVSS·h)增加到有20g/L葡萄糖、酚的、mg2—CP/(gVSS·h),当葡萄糖、酚的浓度增加到40mg/L时,2—CP的比降解速率分别增加到4、11.54mg2—CP/(gVSS·h),外加酚比葡萄糖对2—CP降解有更好的促进作用,表明所加外源底物的种类、性质和浓度是影响2—CP生物降解速率的重要因素。  表1SBR处理难降解有机

3、物的运行模式处理对象  运行模式  处理结果  含二硝基苯酚废水  48h=++++0    苯胺类有机废水  24h=1h+5h+1h+1h+16h  进水COD150~500mg/L,苯胺800~1800mg/L。去除率分别99%、90%,COD负荷/()  含酚、o—甲酚废水  24h=5h+15g+3g+1g+0  酚负荷:100~800g/(),o—甲酚负荷100~600g/(),去除率均>%  造纸废水  8h=1h+6h+++0    焦化废水  24h+4h+12h+3~5h+2h+3~6h  NH3-N、COD的去除率分别为%、%  印染废水  8h=3h+3h+1h+1h+

4、0  进水COD600~1000mg/L、BOD5130~300mg/L,色度400~XX时去除率分别80%—90%、85%、90%  皮革废水  21h=3h+4h+2h+2h+10h    四环素生产废水  12h=+8h+1h++2h  COD、四环素去除率分别为75%~80%、40%  土霉素生产废水  12h=2h+7h+1h+1h+1h  进水COD1600~1XXmg/L,去除率达80%以上  中药材生产废水  24h=++++11h  COD、NH3-N去除率分别为88%、62%  乐果废水  12h=1h+7h+2h+1h+1h    注48h=8h++++0表示运行周期为4

5、8h,进水、反应、沉淀、滗水、闲置时间分别为:、、、、0.  SelvaratnamS[3]等人在SBR系统中用生物强化技术提高处理效率,将传统检测技术和分子技术结合,研究了酚的生物降解和催化dmpN基因的存在和表达。加入酚降解高效菌ATCC11172后,通过好氧亚断裂途径将多环酚转化为邻苯二酚,使酚去除率高达95%~100%。  J.Franta[4~6]等人从出水中有机物组成角度出发探索SBR的最佳工艺,研究了用SBR处理造纸废水出水中剩余有机物的组成、浓度及其影响因素。COD∶N∶P=250∶7∶1,控制SRT分别为10、20、30d。最高COD去除率和最佳污泥沉降性能在SRT为20d和

6、反应时间为22h时得到。SRT增加能提高出水水质,使出水中重要污染物卤代烃浓度明显降低,但COD变化不大。每周期中贫营养的持续时间对出水中剩余有机物的组成影响很大,高温GC/MS分析表明出水中剩余有机物主要为难降解的木质素等物质,约有10%的剩余有机物经生物作用有了改变,其余大多数为起初进水中就有的。为保持高的基质去除率,有必要延长反应时间使酶的活性降到本底值,因即使呼吸速率达到内源代谢水平,酶活性仍很高。TardifO[7]研究了SBR、超滤(UF)、SBR+UF、膜反应器(MBR)等四种方法处理生产回收新闻纸的造纸厂白水,在20~40℃条件下,SBR处理的树脂及脂肪酸去除率几乎为100%,

7、溶解性COD为76%,总溶解性颗粒物为34%,但温度超过45℃后去除效果变差。与SBR相比,SBR+UF明显提高了目标污染物的去除率。  2基础研究  由于SBR为高度非稳态的处理过程,反应器中基质、营养物、溶解氧等浓度变化幅度大,与浓度恒定的连续过程相比,其机理更加复杂,负荷和反应速度变化更大,生物相更多,污泥龄更加不等,因此研究更为复杂,也为SBR工艺的研究提供了广阔的领域。数学模型  [8]

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