序批式生物膜反应器不同填料挂膜及短程硝化特性研究

5环境污染与防治6创刊30周年纪念特刊 第31卷 第12期 2009年12月

序批式生物膜反应器不同填料挂膜及

短程硝化特性研究*

彭永臻 刘 莹 王淑莹 王希明

(北京工业大学,水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京

100124)

第一作者:彭永臻,男,1949年生,工学博士,博士生导师,北京工业大学环境科学与工程学科首席教授。先后获黑龙江省优秀中青年专家、国务院颁发的政府特殊津贴、/北京市教学名师0、/全国模范教师0、/全国教学名师0等称号。现任中国城镇供水排水协会常务理事、中国环境科学学会环境工程分会副主任委员、国家自然科学基金委员会第十二届专家评审组成员。为5环境科学学报6副主编、5北京工业大学学报6副主编,为5中国给水排水6、5给水排水6和5FrontiersofEnvironmentalScience&Eng-ineeringinChina6等杂志编委。

主要研究方向为污水生物处理的理论与应用、污水处理系统

的自动控制与智能控制、污水脱氮除磷的新工艺与新技术。已主持30余项国家与省部级科研项目。领导的教学团队于2007年被评为首批/国家级教学团队0,主讲的5水质工程学6和5环境保护概论6先后获国家精品课程。主编与参编了3本全国统编教材和5本专著,发表论文400余篇,其中被SCI收录的论文90余篇,被EI、ISTP收录的论文100余篇。先后获得了20余项省部级以上科技进步奖和优秀教学奖,其中包括获国家科技进步二等奖1次,省部级科技一等奖3次。指导的博士生连续2次获得2005年和2006年/全国优秀博士学位论文0。

摘要 以实际生活污水为研究对象,采用序批式生物膜反应器(SBBR),填充不同种类的填料,针对其各自的挂膜特征和短程

硝化的实现与稳定的特性进行了研究。结果表明,与立方体海绵填料相比,炭纤维填料的SBBR能够更快地实现挂膜启动,硝化效

-果稳定、高效(NH+4-N去除率高达99.3%);立方体海绵填料更易在常温下,实现NO2-N大量积累的短程硝化,但是相比而言,硝化

效率不高。升高温度至30e左右时,能够在30d内实现炭纤维填料的短程硝化,通过过程控制可以实现短程硝化的稳定。荧光原位杂交技术(FISH)检测结果证实,SBBR中短程硝化的实现与稳定是因为菌群得到了优化,氨氧化细菌成为优势菌种。

关键词 序批式生物膜反应器 炭纤维填料 立方体海绵填料 短程硝化 荧光原位杂交技术

Startupandpartialnitrificationcharacteristicsinsequencingbatchbiofilmreactor(SBBR)withtwokindsofmedia PengYongzhen,LiuYing,WangShuying,WangXiming.(BeijingKeyLaboratoryofWaterQualityScienceandWaterEnvironmentRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124)

Abstract: Thebiofilm-culturingstartupandpartialnitrificationcharacteristicsintwolab-scalesequencingbatchbiofilmreactorswithfixingcarbonfibermediaandfloatingBioCubespongemediatreatingrealmunicipalwastewaterwerestudied.Theexperimentalresultsshowedthatthestartupspeedofcarbonfibermediawithahigherammonian-itrogenremovalrate(nearly99.3%)wasmorerapidcomparedtotheBioCubespongemedia,whichcouldeasilya-chieveandstabilizepartialnitrificationatnormaltemperature(20-25e)andDO(2-3mg/L).Thepartialnitrifica-tioninSBBRwithcarbonfibermediawasrealizedathighertemperature(30e)andtheammonianitrogenremovalinSBBRwithspongemediawasimprovedathighertemperature.Furthermore,thekeyfactorofachievingandstabil-izingpartialnitrificationforalongtimewasoptimizationofnitrifyingmicrobialpopulation,whichwasprovedbyFISHanalysis.

Keywords: sequencingbatchbiofilmreactor;carbonfibermedia;BioCubespongemedia;partialnitrification;FISH

*/十一五0国家科技支撑计划重点项目(No.2006BAC19B03);北京市教委科技创新平台项目(No.PXM2008_014204_050843)。

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