移动床生物膜反应器脱氮试验研究

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1、移动床生物膜反应器脱氮试验研宄摘要：随着水体富营养化问题的加剧，越来越多的国家和地区制定了严格的污水有机物和氮磷营养物的排放标准，对氮元素涉及的控制指标由单一的氨氮发展到硝态氮、总氮，对氮元素的排放标准越来越严格。本试验研宄了移动床生物膜反应器同步硝化反硝化脱氮工艺处理低浓度生活污水的可行性和影响因素。关键词：同步硝化反硝化脱氮；MBBR反应器；溶解氧【分类号】：X7031.试验装置和方法1.1试验装置本试验装置为北京科技大学学生公寓一号楼地下室的中水处理工艺及设备。其中一级生物反应器为主要试验装置，其容积

2、为1.8m3，尺寸1.5mX1.5mX0.8m，有效水深0.6m，有效容积1.35m3。1.2研究方法在MBBR反应器中以低浓度生活污水为进水，用某城市污水处理厂回流污泥接种。并在MBBR反应器中投加2种不同的填料，控制试验条件，进行污泥的驯化和载体挂膜。通过考察COD去除量、氨氮去除量、总氮的去除量和出水中各种形态氮的含量评价脱氮效果和驯化、挂膜结果，同时考察DO浓度对试验结果的影响。2.移动床生物膜反应器脱氮效能研究2.1实验用水试验所用污水取自北京科技大学1#学生公寓洗浴废水。该污水为低浓度生活污水。

3、2.2启动阶段运行效果分析COD去除效果进水COD浓度在40〜70mg/L之间，平均浓度为55.3mg/L,比较稳定。在启动阶段的16天内，系统对COD的去除率呈逐渐升高趋势，去除率从第一天的41.7%提高到第16天的72.7%，反应器的最终出水COD值在10mg/L左右。2.2.2氨氮去除效果进水NH3-N浓度在1.00〜2.38mg/L之间变化，平均浓度为1.54mg/L。随着培养时间的延长，系统对NH3-N的去除率在逐步升高，由初期的45.27%左右升高到第9天的66.22%，在后续运行的过程中，硝化

4、效果良好并趋于稳定，说明反应器内己经存在了较高浓度的硝化细菌。到第16天时，氨氮的去除率达到了70.62%,说明反应器的启动基本成功，可以进入后续的正式运行阶段。2.2.3总氮去除效果进水TN浓度在2.6〜4.7mg/L之间，平均浓度为3.5mg/L,比较稳定。在启动阶段的16天内，系统对TN的去除率呈逐渐升高趋势，去除率从第一天的4.5%提高到第16天的30.7%o2.3反应器正式运行阶段去除效能研宄COD去除效果污水生物处理反应器对有机物的去除能力是评价反应器性能的最主要指标之一，而COD是污水处理中用

5、来表征污水中有机物含量的常用指标，正式运行期间移动床生物膜反应器对COD的去除效果。移动床生物膜反应器对有机物具有良好的处理效能，并具有较高的抗水质负荷冲击能力，能稳定运行。正式运行期间反应器对COD的总平均去除率达到76.91%,最低去除率为62.51%,最高可达93.13%。LAS去除效果正式运行期间进水LAS浓度为0.12〜1.68mg/L，平均浓度为0.71mg/L，反应器对LAS的去除效果，进水LAS浓度波动较大，而出水却相当稳定，出水LAS浓度在0.02〜O.36mg/L之间，平均出水浓度为0.

6、14mg/L，说明移动床生物膜反应器对LAS具有良好的处理效能，并具有较高的抗水质负荷冲击能力，运行较稳定。正式运行期间反应器对LAS的总平均去除率达到76.70%,最高可达93.67%o氨氮去除效果正式运行期间进水氨氮浓度为0.24〜4.7mg/L，平均浓度为2.0mg/L，反应器对氨氮的去除效果，进水氨氮浓度波动较大，而出水却相当稳定，出水氨氮浓度在0.08〜0.6mg/L之间，平均出水浓度为0.3mg/L，说明移动床生物膜反应器对氨氮具有良好的处理效能，并具有较高的抗水质负荷冲击能力，运行较稳定。正式

7、运行期间反应器对氨氮的总平均去除率达到77.13%,最高可达90.56%。总氮去除效果试验期间进水总氮为1.34〜5.7mg/L，平均值为3.0mg/L,移动床生物膜反应器对总氮的去除效果。试验结果表明，进水总氮浓度波动较大，反应器对总氮的去除效果在运行期间起伏变化比较明显，但对总氮的去除还具有一定的处理效能，处理后出水总氮浓度平均1.7mg/L，最低0.94mg/L。总氮的平均去除率达到41.4%，最高可达50.7%。因而通过污泥合成去除的氮量非常有限。根据碳源的降解途径和剩余污泥的数量两个方面说明，在移

8、动床生物膜反应器中存在着同步硝化__反硝化现象。2.反应器内生物量变化2.1DO浓度控制装置本试验装置中央控制单元采用可编程PLC控制系统，实现了自动化运行管理。系统具有手动和自动两种控制方式，自动时通过可编程控制器设置设备运转的延时，并通过水池上的传感器控制潜水泵的运转和水位高度。因此本装置的自动化控制系统可根据水质的变化随时改变运行参数，保证了系统的运行效果。2.2DO浓度控制方法DO浓度的控制是提高SND脱