多孔载体生物反应器处理废水效果及性能研究

【摘要】：本文构建好氧‐厌氧‐好氧的生物膜反应器，在连续进水的条件下对生物载体的挂膜速度、有机物和氮的去除效果及不同温度下的污水处理特性进行了研究，实现有机物降解、低温脱氮及污泥减量化的目的。反应器运行360多天，停留时间18h，从低温下（15℃左右）启动反应器，COD的降解在较短的时间就能达到好的去除效果，不受温度的影响，稳定后COD的去除率能达到90％左右。由于反应器是低温下启动，微生物生长速率慢，尤其对温度敏感的硝化菌影响显著，直到温度达到20℃左右，NH_4-N的去除率达到99％。TN的效果在运行稳定后达到65％，将沉淀池的污泥回流（R=100％）到厌氧池的1区域，脱氮效果达到70％-80％。折流板厌氧反应器，实现污泥原位减量的目的，污泥产率为0.0567g-SS·(g-COD)~(-1)，为传统活性污泥的20.98％；同时具备了降解有机物、氮磷的性能，在低温下载体生物膜脱落时，起到很大的作用，保证好的出水效果。DGGE和454-焦磷酸测序分析表明反应体系微生物种群丰富，实现了有机物的降解及低温脱氮的目的。 对载体微生物有机物降解及硝化的速率进行测定，结果表明，多孔载体可以很好的固定微生物，有机物的降解速率高。随着有机负荷的增加，载体微生物的硝化速率先增后降；而氨氮负荷的增加对硝化速率的影响不明显。当温度低于15℃，也能保证99％的硝化效果。折流板厌氧反应器可溶组分的分析表明，厌氧区截留污泥，微生物种群丰富，同时具备了为反硝化提供碳源、降解底物、污泥减量的性能。 构建富集硝化菌的反应器，改性载体流化快、生物量丰富、硝化速率高，比不改性载体有明显的优势。接种污水处理厂污泥的A/O反应器，停留时间为9.8h，在低温下(10-16℃)很快稳定，并获得好的出水效果，但污泥减量不明显。