移动床生物膜反应器脱氮除磷影响因素研究

摘要

生物膜移动床反应器(MBBR)作为一种新型的生物膜污水处理工艺,凭借其自特点及优势,正逐渐受到人们的重视。与活性污泥法相比,MBBR具有负荷大、效率高、剩余污泥量少、无污泥膨胀等特点。随着水体富营养化问题的日益突出、水质指标体系不断严格,污水脱氮除磷问题成为了水污染控制中的热点,尤其是对于广东省的生活污水,它具有化学需氧量浓度不高,但总氮和总磷超标的特点。
　　 本论文主要以模拟城市污水为处理对象,采用一套特定的MBBR系统,进行去除COD、TN和TP的试验研究,并通过改变填充率、水力停留时间和水气比,考察了在不同条件下MBBR对污水中COD、TN和TP的去除效果,优化出了反应器运行条件,为MBBR的实际应用提供参考。
　　 在进水COD为200mg／L,TN为10mg／L,TP为2mg／L的情况下,考察各种条件下反应器的处理能力。实验结果表明:(1)在常温下,当反应器内填料总量增加时,系统对各种污染物的去除率随之增加,在填充率为40％时为最佳条件,COD、TN和TP的去除率分别达到了79.94％,43.91％和49.33％。(2)研究水力停留时间对MBBR反应器的影响,发现随着水力停留时间的增加,整个系统的处理能力不断增长,当水力停留时间为10小时时,此时的COD去除率达到了91.35％,TN和TP的去除率则为50.26％和56.57％。(3)加大曝气量,促进水流紊动,有利于氧的传递利用,但气量过高又会导致氧利用率下降,水气比宜取1:18。(4)在实验过程中发现,pH是影响整个系统运行的重要因素,当pH大于9或者小于5时,整个反应器的处理能力大大下降。(5)该反应器具有较强的抗冲击负荷能力,出水水质稳定,当COD浓度从200mg／L突变到300mg／L甚至400mg／L时,系统经过一段时间适应后仍然能达到80％以上的去除率；TN的浓度从10mg／L突然增加到20mg／L和30mg／L时,反应器对TN的去除率也能达到40％左右；当TP的浓度从2mg／L增加到3mg／L和4mg／L时,系统对TP的去除率没有太大的变化,只下降了几个百分点。
　　 实验还与广州沥滘污水处理厂的A／O工艺的处理能力作了一个对比,除了TP超标以外,COD和TN的去除效果甚至优于A／O工艺,达到了中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中一级B标准。