低温下MBBR处理低碳氮质量比生活污水的同步硝化反硝化特性

摘要

以缺氧/好氧生物膜系统处理碳氮质量比为3.45±0.77的生活污水,当内回流比(R)为250％～300％时,重点考察低温下好氧移动床生物膜反应器(MBBR)内的同步硝化反硝化(SND)特性.研究结果表明:系统通过延长水力停留时间(HRT)(19.2 h→30.3 h),较好地适应了季节性降温(25.2℃→14.6℃),出水COD((51.1±6.3) mg/L)和NH4+-N((2.76±2.02) mg/L)质量浓度分别达一级B和一级A标准.SND脱氮率受低温影响较小,当水温为(23.0±1.6)℃(R=250％),(19.5±0.9)℃(R=300％),(17.1±0.6)℃(R=300％)和(15.1±0.4)℃(R=300％)时,可去除进水中39.4％～47.3％的总氮TN,出水TN质量浓度分别为(18.44±2.60),(13.92±3.16),(14.93±2.19),(14.11±2.14) mg/L.同步反硝化成为发生SND的关键,平均厚度为323～1 143 μm的载体生物膜可形成缺氧“微环境”,并在长HRT下有效利用原水中的缓慢降解碳源,发生内源反硝化.在DO质量浓度为(3.5±0.5) mg/L,碳氮质量比为2.5～3.3时,MBBR内的生物膜可实现速率为0.353mg/(L·h)的同步脱氮.