移动床膜生物反应器同步硝化反硝化特性

第30卷第3期2009年3月

环境科学Vol.30,No.3Mar.,2009

移动床膜生物反应器同步硝化反硝化特性

杨帅,杨凤林,付志敏

(大连理工大学环境与生命学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连 116024)

摘要:采用挂膜填料代替传统膜生物反应器(MBR)的活性污泥,构建一种新型的移动床膜生物反应器(MBMBR),考察其处理模拟生活污水的效果及同步硝化反硝化(SND)特性.结果表明,移动床膜生物反应器运行67d,对模拟生活污水表现出良好的去除有机物及同步硝化反硝化能力.进水COD浓度为573 5~997 7mg L时,膜出水COD去除率为88 3%~99 2%.进水氨氮浓度为45 5~99 2mg L时,膜出水氨氮去除率为72 1%~99 8%,总氮去除率为62 0%~96 3%.批式实验结果表明,生物膜去除总氮的最佳溶解氧浓度为1mg L,其中氨氮和总氮去除率分别为100%和60%.生物膜系统内可能存在好氧反硝化现象.DO为3mg L且有机碳源充足时,生物膜总氮去除率为99 0%,SND率达到99 8%.扫描电镜对生物膜的观察发现生物膜内部存在着明显的孔隙,有利于溶解氧和有机基质从外界向生物膜内部传递.关键词:生物膜;膜生物反应器;溶解氧;同步硝化反硝化;好氧反硝化

中图分类号:X703 1 文献标识码:A 文章编号:0250 3301(2009)03 0803 06

CharacteristicsofSimultaneousNitrificationandDenitrificationinMovingBedMembraneBioreactor

YANGShuai,YANGFeng lin,FUZhi min

(KeyLaboratoryofIndustrialEcologyandEnvironmentalEngineering,MinistryofEducation,SchoolofEnvironmental&BiologicalScience&Technology,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)

Abstract:Toinvestigatetheremovalefficiencyofsyntheticwastewaterandcharacteristicsofsimultaneousnitrificationanddenitrification(SND)performances,anewtypeofmovingbedmembranebioreactor(MBMBR)hadbeendevelopedbyusingcarriersinsteadofactivatedsludgeinmembranebioreactor(MBR).ResultsshowedthatgoodorganicsremovalandSNDperformanceswasachievedduringthe67dexperimentalperiod.COD,ammoniumandtotalnitrogenremovalefficienciesofMBMBRremained88 3% 99 2%,72 1% 99 8%and62 0% 96 3%respectivelyasinfluentCODwere573 5 997 7mg Landammoniumnitrogenwere45 5 99 2mg L.Moreover,batchexperimentsresultsshowedtheoptimumDOfornitrogenremovalwas1mg L,ammoniumandtotalnitrogenremovalefficiencieswere100%and60 0%,respectively.Aerobicdenitrificationmayoccurinbiofilmsystem.WhenDOconcentrationwas3mg Landtheorganiccarbonsourcewasabundant,99 0%totalnitrogenremovalefficiencyand99 8%SNDefficiencywasachievedinbatchexperiment.ThemicrostructureofbiofilmwasexaminedusingSEM.Resultsshowedthatsomecavitieswerepresent,whichwouldbefavorabletoenhancesubstrateandoxygentotransferfromthebulktotheinteriorofbiofilm.

Keywords:biofilm;membranebioreactor;dissolvedoxygen(DO);simultaneousnitrificationanddenitrification;aerobicdenitrification

膜生物反应器作为一种高效、紧凑的新型处理系统在污水处理和回用领域得到了广泛的研究和应用

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MBMBR),即用挂膜填料代替传统膜生物反应器中

的活性污泥,考察MBMBR对有机物和氮的去除效果,并结合批式实验研究生物膜在不同DO和碳源投加方式等条件下去除氨氮和总氮的能力,进一步探讨生物膜同步硝化反硝化的作用机制.1 材料与方法1 1 试验装置

试验装置如图1所示,反应器有效容积为30L.反应器中间有一带孔隔板,将反应器分为移动床区

收稿日期:2008 04 04;修订日期:2008 07 06

基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2003AA601050)

作者简介:杨帅(1983~),女,博士研究生,主要研究方向为膜生物反

应器在废水处理中的应用,E mail:yangshuai1125@163 com,yangfl@edu.cn

,但在实践中好氧膜生物反应器脱氮除磷效果

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