搅拌强度对反硝化紊动床的特性影响研究

摘要

在生物膜反应器内由于生物膜的脱附，反应器内不仅有附着态的生物膜还有悬浮态的微生物。当影响脱附的因素发生变化时，生物膜的结构、性质及其与悬浮微生物的活性均会发生变化。 本研究以缺氧紊动床生物膜反应器(MBBR)为对象，研究了不同搅拌强度(100rpm、120rpm、150rpm、200rpm)下MBBR反应器内附着态和悬浮态的生物量及微生物活性等。试验结果表明： (1)搅拌强度越高，生物量越大。在100rpm、120rpm、150rpm、200rpm下，单位载体上的生物膜量分别为33.7mg/g、53.2mg/g、82.3mg/g、98.7mg/g；反应器内的总生物量分别为13.41g、21.56g、32.25g、34.33g；生物膜分别为12.05g、19.02g、28.60g、30.84g；悬浮微生物分别为1.36g、2.54g、3.65g、3.49g。虽然各转速下的生物量变化较大，但是生物膜和悬浮微生物占总生物量的比例基本不变，分别在89％和11％左右。 (2)搅拌强度越高，微生物的活性越低。在100rpm、120rpm、150rpm、200rpm下，总生物量的硝氮降解速率分别为30.1mg/g.h、21.5mg/g·h、12.2mg/g.h、7.5mg/g·h；生物膜的硝氮降解速率分别为32.1mg/g·h、22.9mg/g·h、13.2mg/g·h、7.9mg/g·h；悬浮微生物的硝氮降解速率分别为12.4mg/g·h、11.0mg/g·h、4.0mg/g.h、3.7mg/g·h。 (3)搅拌强度越高，微生物的比生长率Y越大。在100rpm、120rpm、150rpm、200rpm下，Y值分别为0.315gSS/gCOD、0.351gSS/gCOD、0.396gSS/gCOD、0.390gSS/gCOD。 (4)搅拌转速达到200rpm时，反硝化生物膜反应器内部分形成颗粒污泥。 (5)生物膜内存在Ca2+、Mg2+的积累，在700℃测定生物量，CaCO3和Mg(OH)2的分解对测定的生物量具有显著的影响，导致试验结果偏差。

目录

文摘

英文文摘

声明及关于论文使用授权的说明

1绪论

1.1水体中氮的来源及其危害

1.1.1水体中氮的来源

1.1.2水体中氮的危害

1.2污水生物脱氮技术

1.2.1硝化

1.2.2反硝化

1.3生物膜法污水处理技术

1.3.1生物膜及生物膜法污水净化机理

1.3.2生物膜的形成及其性质

1.3.3生物膜反应器

1.4生物膜脱附

1.4.1影响生物膜脱附的因素

1.4.2不同类型生物膜反应器中的脱附机理

1.5课题的研究意义

1.6试验目的与内容

2试验方案及分析方法

2.1试验装置及运行方式

2.2试验条件

2.3生物膜载体及填充率

2.3.1生物膜载体

2.3.2填充率

2.4分析项目及方法

3 MBBR的启动及负荷试验

3.1反应器的启动

3.1.1污泥培养

3.1.2载体挂膜

3.2负荷提高试验

3.3载体表面的生物相

4搅拌强度对生物膜和悬浮微生物的特性影响试验

4.1试验废水

4.2生物膜系统到达稳态的判定标准

4.3不同搅拌强度下的进、出水水质

4.4不同搅拌强度下的生物量

4.4.1生物膜量

4.4.2反应器内的总生物量和悬浮微生物量

4.5不同搅拌强度下的硝氮降解过程线

4.6不同搅拌强度下的微生物活性

4.7不同搅拌强度下的VSS/SS

4.8搅拌强度对比生长率Y的影响

4.9生物膜比脱附率

4.10各搅拌强度下的试验结果比较及分析

4.10.1各搅拌强度下的试验结果比较

4.10.2试验结果分析

5反应器内颗粒污泥的形成和载体粒径的变化

5.1反应器内的颗粒污泥

5.1.1反应器内颗粒污泥的出现

5.1.2生物膜反应器内颗粒污泥形成的可能性分析

5.1.3颗粒污泥的物理性质

5.1.4颗粒污泥的外观性状

5.2生物膜载体的粒径变化

6结论和建议

6.1试验结论

6.2建议

致 谢

参考文献