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复合型膜生物反应器同步硝化反硝化实验研究

王仲旭  
【摘要】:膜生物反应器是生物处理技术与膜技术的有机结合,复合型膜生物反应器是在传统的膜生物反应器内加入填料,使活性污泥和生物膜共存的一种反应系统。填料加入后可以很大程度上减少悬浮污泥的量,这样可以减缓膜的污染,同时整个系统的抗冲击负荷能力加强,而且生物膜内部可以形成很大范围的厌氧区域,有利于反硝化的顺利进行,所以本试验对于TN的去除率较高,达到90%以上。 本实验主要研究DO、C/N、HRT、pH对系统去除有机物和脱氮的影响。DO过低不能满足微生物生长和降解污染物的需要,DO过高会扩大反应器的好氧区,使得污泥中好氧菌较活跃,大量繁殖,加速有机物的消耗,使得反硝化菌得不到足够的碳源,致使TN的去除率降低。本实验最终确定最佳的DO在1~2mg/L之间。 C/N是影响系统去除效果的重要因素,当保持进水COD不变,降低进水NH_3-N浓度时,系统表现出良好的去除效果,而保持进水NH_3-N不变,降低进水COD浓度时系统去除效果较差,但是稳定一段时间后系统处理能力又有所回升,表明系统有较强的自我调节能力。 pH也是影响微生物菌群生长和硝化反硝化反应速率关键因素,pH过高或过低会对微生物产生致命的抑制,微生物的生命活动、物质代谢与pH密切相关,当pH值在5~9.5的范围内变化时,膜生物反应器去除有机物和脱氮的影响变化较大,从实验结果来看,最佳的pH值为7.0~8.5的范围内。 通过改变HRT为5h、8h、10h、15h的条件下观察系统去除有机物和脱氮的效果,试验结果表明去除COD和氨氮最适宜的HRT为8h以上,但脱氮的最佳值在8~10h之间,所以本实验的HRT的最佳值为8h。HRT的选择与污泥浓度密切相关,HRT较低时污泥中微生物获得的营养物质多,处于对数生长期,细菌繁殖快,污泥浓度增大,HRT较高时,污泥中微生物处于衰亡期,细菌老化,污泥浓度降低。 膜生物反应器中同步硝化反硝化的发生符合反应器溶解氧分布不均理论以及缺氧微环境理论。同时DO值是影响系统同步硝化反硝化的关键因素,系统反


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