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生物接触氧化工艺生物膜特性的研究

李海燕  
【摘要】: 镇江城市污水采用雨污合流收集方式,为了削减排放口的合流雨污水对内江的污染,在大东沟开展污染控制及生态修复示范研究,污染控制工艺主要采用接触氧化方法。生物接触氧化法的净化机理表明溶解性物质的去除与生物膜密切相关,结合国家“十五”重大科技专项,主要对不同填料、培养方式、温度、pH值、不同营养配比下生物膜量、生物膜耗氧率、生物膜多聚糖、生物膜活菌数、沉降性能及生物相等生物膜特性进行了研究,为采用接触氧化工艺的可行性提供依据。 研究结果表明:弹性立体填料性能优良,其特殊的材质和良好的布水布气功能,使生物膜保持良好的活性和空隙可变性,而且能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积,其反冲洗效果好,能够延长填料的使用寿命,降低处理费用;在温度高于20℃时,自然挂膜的效果较接种挂膜好,低温时接种挂膜成功的时间较短;接触氧化工艺抗冲击能力较强,pH为4~10时,出水pH值大约在6.3~8左右,微生物在中性或碱性的环境中生长繁殖良好,生物膜具有较好的活性,大约为0.0085mgO_2/(mgMLVSS.h);温度为25℃左右和17℃左右时,生物膜综合性能最好,其处理效率,生物膜活性,生物膜沉降性能,生物膜含磷量都较好;C:N:P=100:5:1时,生物膜多聚糖含量较高,为0.3247g/gMLSS,且生物膜量和生物膜厚度适中,溶解氧和营养物质能够充分到达生物膜深处,从而能够有效去除水体中有机污染物,在C:N:P=200:5:2,生物膜整体状态也较好,但是生物膜总量过高;同时建立了一个以传质与反应理论为基础的模型,则生物接触氧化反应系统降解有机物的反应动力学的公式为S_(sb)=S_(inf)-τ·J_f·A/V=S_(inf)-τη_i_L_f(?)v_(ij)ρ_j·A/V,经灵敏度分析得知最大比增长率μ_H、饱和速率常数K_(STO)、生物膜表面积、附着生物量、生物膜厚L_f对出水COD_(cr)的影响较大,其灵敏度都大于1,K_(STO)为5.35。


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