王芳,葛桂波
(1.蘇州科技學(xué)院化學(xué)生物與材料工程學(xué)院,江蘇蘇州215009;2.大連民族大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,遼寧大連116600)
SBR不同運(yùn)行模式對(duì)好氧顆粒污泥性能的影響
王芳1,葛桂波2
(1.蘇州科技學(xué)院化學(xué)生物與材料工程學(xué)院,江蘇蘇州215009;2.大連民族大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,遼寧大連116600)
采用厭氧/好氧交替序批式反應(yīng)器,用人工合成污水為進(jìn)水,比較了不同SBR運(yùn)行模式對(duì)好氧顆粒污泥理化性質(zhì)和脫氮性能的影響。試驗(yàn)在保證進(jìn)水水質(zhì)、曝氣量、周期運(yùn)行時(shí)間等參數(shù)相同的前提下,通過(guò)調(diào)整厭氧和曝氣的運(yùn)行時(shí)間和交替次數(shù),共進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn),R1運(yùn)行模式為進(jìn)水2 min、厭氧靜置88 min、好氧曝氣120 min、厭氧沉降25 min,排水5 min;R2運(yùn)行模式為進(jìn)水2 min,厭氧靜置28 min,好氧曝氣120 min,厭氧沉降85 min,排水5 min;R3運(yùn)行模式為進(jìn)水2 min,好氧曝氣178 min,厭氧沉降55 min,排水5 min;R4運(yùn)行模式為進(jìn)水2 min,好氧曝氣58 min,厭氧沉降60 min,好氧曝氣60 min,厭氧靜置55 min,排水5 min。結(jié)果表明,由于SBR運(yùn)行模式不同,形成的好氧顆粒污泥特性和脫氮性能有很大差別,增加SBR厭氧/好氧交替次數(shù)有利于快速形成強(qiáng)度較高并且脫氮性能良好的好氧顆粒污泥。
好氧顆粒污泥;厭氧/好氧交替序批式反應(yīng)器;SBR運(yùn)行模式
研究污水生物處理方法,探索適合我國(guó)國(guó)情而且經(jīng)濟(jì)有效的工藝和技術(shù),是目前亟待解決的重要課題,而好氧顆粒污泥具備的獨(dú)特性質(zhì)——微生物種類多含量高、污泥比重大、具備同時(shí)硝化反硝化以及異養(yǎng)硝化、好氧反硝化等功能,使其成為污水處理中研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
目前有關(guān)好氧顆粒污泥的生物降解性能方面的研究報(bào)道很多,并且多數(shù)集中在SBR反應(yīng)器中。張蓉蓉等[1]研究了好氧顆粒污泥處理高濃度氨氮廢水,考察了其脫氮行為以及不同C/N條件下好氧顆粒污泥微生物的比耗氧速率、好氧顆粒污泥對(duì)氨氮的比降解速率隨時(shí)間的變化規(guī)律,結(jié)果認(rèn)為,隨著進(jìn)水氨氮濃度的提高,好氧顆粒污泥對(duì)氨氮的比降解速率也逐漸上升。李志華等[2]采用無(wú)機(jī)碳為碳源在SBR中培養(yǎng)好氧顆粒污泥,研究發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)初期較短的沉淀時(shí)間是氨氧化菌富集的主要因素,并且自養(yǎng)反硝化作用隨著顆粒的形成而效果顯著。趙永貴等[3]對(duì)高碳氮負(fù)荷下同時(shí)脫氮除碳好氧顆粒污泥進(jìn)行了研究,表明通過(guò)控制運(yùn)行條件可以培養(yǎng)出具有良好脫氮除碳功能的好氧顆粒污泥。
但至今為止,有關(guān)不同的厭氧/好氧交替運(yùn)行模式對(duì)SBR反應(yīng)器中好氧顆粒污泥影響的研究尚少,并且好氧污泥顆?;闹性囇芯可星啡?同時(shí)在工業(yè)化SBR反應(yīng)器中培養(yǎng)好氧顆粒污泥的實(shí)踐還未進(jìn)行。因此,本項(xiàng)研究主要利用SBR反應(yīng)裝置,以好氧顆粒污泥為生物脫氮的考察對(duì)象,研究在SBR操作工藝下,厭氧/好氧交替次序、次數(shù)和持續(xù)時(shí)間對(duì)好氧顆粒污泥理化特性和脫氮性能的影響,尋找好氧顆粒污泥穩(wěn)定運(yùn)行和脫氮除碳的最佳工藝運(yùn)行方式,從而為改良現(xiàn)有污水生物脫氮工藝提供一個(gè)新思路。
1.1 實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)
試驗(yàn)同時(shí)采用四個(gè)間歇反應(yīng)器(sequencing batch airlift reactor,SBR)進(jìn)行,它們具有相同的結(jié)構(gòu),均為有機(jī)玻璃方柱形,高45 cm,長(zhǎng)和寬均為15 cm,總體積10.125 L,有效容積為10 L。反應(yīng)器采用高位箱水位平衡原理進(jìn)行瞬時(shí)進(jìn)水,曝氣氣體流量由氣體流量計(jì)控制,從反應(yīng)器底部由空氣壓縮機(jī)充入,反應(yīng)器排水口設(shè)在離底部高20 cm處,同時(shí)在離反應(yīng)器底部高10 cm處設(shè)有一個(gè)可換排水口。試驗(yàn)裝置流程見(jiàn)圖1。
1.2 運(yùn)行條件及方式
反應(yīng)器中接種的絮狀活性污泥,取自大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理二廠的曝氣池,污泥濃度為8 000 mg/L,接種體積300 mL,顏色為黑褐色,溫度為室溫(22±2°C)。
在整個(gè)運(yùn)行期間,四個(gè)反應(yīng)器進(jìn)水負(fù)荷和進(jìn)水組成均保持相同且穩(wěn)定。進(jìn)水均為人工模擬廢水,組成見(jiàn)表1。表1中微量元素)(mg/L)為:EDTA,15 000;H3BO4,140;ZnSO4·7H2O,430;MnCl2·4H2O,990;CuSO4·5H2O,250;NH4MoO4·2H2O,220;NiCl2,199;Na2SeO3·5H2O,210。反應(yīng)器曝氣量均控制在0.12 m3/h,pH用NaHCO3調(diào)控在7.0左右。
圖1 SBR試驗(yàn)裝置流程示意圖
表1 反應(yīng)器進(jìn)水組成
由于好氧顆粒污泥的形成受到工況工藝的影響比較大,特別是合適的水力剪切力和SBR運(yùn)行方式均對(duì)好氧顆粒污泥的形成有利。,因此本實(shí)驗(yàn)四個(gè)反應(yīng)器均采用SBR運(yùn)行方式。又由于SBR運(yùn)行的厭氧/好氧交替次序、次數(shù)和持續(xù)時(shí)間對(duì)好氧顆粒污泥理化特性和脫氮性能的影響尚未有明確的有關(guān)報(bào)道,所以本實(shí)驗(yàn)四個(gè)SBR的厭氧/好氧交替次序和持續(xù)時(shí)間有所不同,其主要運(yùn)行工況條件見(jiàn)表2。
表2 SBR運(yùn)行工況比較min
1.3 分析方法
在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中,對(duì)各反應(yīng)器常規(guī)分析項(xiàng)目進(jìn)行了檢測(cè),COD、BOD5、總懸浮固體(TSS)、揮發(fā)性懸浮固體(VSS)、NH4-N、NO2-N和NO3-N的分析測(cè)定均采用標(biāo)準(zhǔn)方法[4]。反應(yīng)器中污泥各項(xiàng)特性參數(shù)SV、MLSS、SVI、MLVSS和含水率等參數(shù)的測(cè)定方法均按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法執(zhí)行[5]。成熟顆粒污泥的粒徑分布采用Laguna等[6]所述的濕篩分方法進(jìn)行測(cè)定。顆粒污泥強(qiáng)度的測(cè)定采用GhangrekarMM等[7]的測(cè)定方法。好氧顆粒污泥比重的測(cè)定操作程序參考文獻(xiàn)[8]所述。
2.1 好氧顆粒污泥的發(fā)育形成過(guò)程
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于四組反應(yīng)器運(yùn)行模式不同(如1.2節(jié)所示),好氧顆粒污泥在形成期間呈現(xiàn)不同的特點(diǎn):R1反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中污泥顏色由接種時(shí)棕黑色逐漸變?yōu)樯詈稚勰嗔枯^接種時(shí)有所減少,在運(yùn)行第10天反應(yīng)器中出現(xiàn)細(xì)小顆粒化污泥,SVI值在51.64 mL/g,隨后,顆粒污泥逐漸增多并長(zhǎng)大,形成的顆粒污泥顏色為深褐色,形狀大多為圓形或橢圓形。R2在表2所列的工況條件下運(yùn)行,接種絮狀污泥運(yùn)行的前15天,污泥顏色由接種時(shí)的棕黃色逐漸變?yōu)橥咙S色;運(yùn)行19 d后,反應(yīng)器中出現(xiàn)小顆粒團(tuán),SVI值為70.53 mg/L,顆粒周圍粘附有絮狀體污泥;在隨后的運(yùn)行中,顆粒污泥逐漸長(zhǎng)大,呈土黃色,多數(shù)為不規(guī)則的圓形。R3反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中污泥顏色由接種時(shí)棕黑色逐漸變?yōu)辄S褐色,污泥量有所增長(zhǎng),在運(yùn)行第8天左右反應(yīng)器中開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)小顆?;勰?,SVI值在63.27 mL/g,隨后,顆粒污泥逐長(zhǎng)大,形成的顆粒污泥顏色為黃褐色,形狀大多為圓形。R4在接種絮狀污泥運(yùn)行后的第15天,反應(yīng)器中出現(xiàn)細(xì)小顆粒,污泥顏色由接種時(shí)的棕黃色逐漸變?yōu)辄S褐色;SVI值為56.77 mg/L。
以上現(xiàn)象說(shuō)明,不同SBR運(yùn)行模式下,污泥顆?;^(guò)程中污泥顏色和顆?;俣扔幸欢ǖ牟顒e。結(jié)果比較見(jiàn)表3。
表3 好氧顆粒污泥形成初期特點(diǎn)
由表3可知,好氧顆粒污泥形成的時(shí)間、大小和沉降性能均受到SBR厭氧/好氧次序和運(yùn)行時(shí)間的影響。對(duì)比工況條件分析可知,第一次好氧曝氣之前不進(jìn)行厭氧靜置(如R3和R4)對(duì)好氧顆粒污泥快速形成有利,曝氣后厭氧靜置的時(shí)間越長(zhǎng)(如R2和R3)形成的好氧顆粒污泥沉降指數(shù)相對(duì)越高,沉降性能越低。
2.2 好氧顆粒污泥成熟期污泥特性
經(jīng)過(guò)大約30 d左右的運(yùn)行時(shí)間,各反應(yīng)器出水水質(zhì)均保持在穩(wěn)定狀態(tài),并且各反應(yīng)器好氧顆粒污泥形態(tài)分明、輪廓清晰并且污泥顆?;潭群芨?,說(shuō)明此時(shí)各運(yùn)行方式下的好氧顆粒污泥均達(dá)成熟生長(zhǎng)期。將各反應(yīng)器中好氧顆粒污泥進(jìn)行理化特性的測(cè)定,并進(jìn)行比較,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 成熟期好氧顆粒污泥理化特性參數(shù)
從表4中數(shù)據(jù)分析可知,污泥比重和沉降指數(shù)呈正相關(guān),比重越大沉降指數(shù)越小,說(shuō)明沉降性能越好。同時(shí),含水率和沉降性能呈負(fù)相關(guān),沉降性能越好,含水率越小。污泥的顆粒強(qiáng)度通過(guò)完整性系數(shù)表示,顆粒強(qiáng)度測(cè)定法[7]為:從反應(yīng)器中取出部分顆粒污泥用自來(lái)水稀釋10倍,取25 mL稀釋后的顆粒污泥倒入高為75 cm,直徑為7.5 cm的圓形容器中沉降,將在第1 min內(nèi)沉降于容器底部的污泥顆粒收集,然后將其稀釋到150 mL放在搖床上以200 r/min的速度搖5 min;將搖5 min后的污泥倒入一個(gè)容量為150 mL的量筒,沉降1 min后,輕輕倒出上清液;稱量上清液中污泥的重量和沉降顆粒污泥的重量,求出污泥的完整性系數(shù)=上清液中污泥重量/(上清液污泥重量+沉降污泥重量)。污泥的完整性系數(shù)在一定程度上可表示顆粒污泥的強(qiáng)度,在搖床上容易破碎進(jìn)入上清液的污泥量越大,污泥完整性系數(shù)越高,說(shuō)明污泥顆粒強(qiáng)度越小。從表4分析可知,R4運(yùn)行方式下形成的好氧顆粒污泥強(qiáng)度最高(完整性系數(shù)最?。?,說(shuō)明SBR厭/好氧交替運(yùn)行多次有利于提高好氧顆粒污泥強(qiáng)度。
從表4中可見(jiàn),R1中形成的顆粒污泥粒徑主要分布在3.0~4.0 mm之間,R2中顆粒污泥的粒徑主要在1.5~2.0 mm之間,R3中形成的顆粒污泥粒徑主要分布在2.0~3.0 mm之間,R4中顆粒污泥的粒徑主要在1.0~2.0 mm之間。結(jié)果說(shuō)明在相同水力循環(huán)時(shí)間下,不同的厭氧/好氧次序和運(yùn)行時(shí)間對(duì)好氧顆粒污泥粒徑有顯著影響。在一個(gè)循環(huán)周期中,厭氧/好氧交替次數(shù)增多,形成的好氧顆粒污泥粒徑小,但顆粒強(qiáng)度大。
2.3 好氧顆粒污泥對(duì)廢水降解能力的比較
2.3.1 出水COD含量的變化在試驗(yàn)過(guò)程中,由于四個(gè)SBR反應(yīng)器運(yùn)行模式不同,對(duì)其中好氧顆粒污泥的形成特點(diǎn)均有影響,從而導(dǎo)致反應(yīng)工藝對(duì)廢水降解能力的不同。圖2表明了四個(gè)反應(yīng)器中出水COD的變化情況。
由圖2數(shù)據(jù)表明,在反應(yīng)器運(yùn)行初期(1~10 d),好氧顆粒污泥處于形成階段,各反應(yīng)器出水COD的含量差別比較明顯,R4中COD降解能力較大,R1中COD降解能力最小。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),好氧顆粒污泥逐漸形成,各反應(yīng)器中COD的去除率明顯增大,出水COD含量均降低至100 mg/L以下。在好氧顆粒污泥成熟運(yùn)行期,各反應(yīng)器出水COD含量差別減小,并且趨于平穩(wěn),而R4出水中COD含量仍最小,去除率達(dá)93%左右。
2.3.2 出水TN的變化情況在整個(gè)運(yùn)行期間,各反應(yīng)器出水TN含量的變化情況見(jiàn)圖3。由圖3數(shù)據(jù)表明,由于各反應(yīng)器SBR運(yùn)行模式不同,導(dǎo)致其對(duì)總氮的降解能力差別較大。在好氧顆粒污泥形成階段,各反應(yīng)器出水TN含量均波動(dòng)較大,但R4對(duì)TN的去除能力較其它反應(yīng)器有明顯的優(yōu)勢(shì)。隨著好氧顆粒污泥的形成和成熟,各反應(yīng)器中出水TN的含量亦趨于穩(wěn)定,但差別依舊明顯。圖3表明,在好氧顆粒污泥成熟穩(wěn)定運(yùn)行期間,R4對(duì)TN的降解能力最大,其出水TN含量接近8 mg/L,去除率達(dá)80%左右。其次R3出水TN含量保持在11 mg/L左右,去除率達(dá)72%。R1出水TN含量14 mg/L左右,去除率65%左右。R2對(duì)TN的降解能力最低,出水TN在18 mg/L,去除率只有55%左右。
圖2 各反應(yīng)器出水COD變化情況
圖3 各反應(yīng)器出水TN變化情況
2.4 運(yùn)行周期下各基質(zhì)降解情況
2.4.1 COD在一個(gè)運(yùn)行周期的變化分析由于各反應(yīng)器SBR運(yùn)行模式不同,因此對(duì)各基質(zhì)在同一周期不同階段的降解情況進(jìn)行了監(jiān)測(cè),COD監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4。
由圖4可見(jiàn),由于四個(gè)SBR反應(yīng)器厭/好氧運(yùn)行模式不同,所以在相同的運(yùn)行時(shí)間下,反應(yīng)器中COD的含量和降解速度變化較大。R1和R2以進(jìn)水之后先厭氧一段時(shí)間再曝氣的模式運(yùn)行,而COD降解需要好氧異養(yǎng)菌,所以在R1和R2進(jìn)水后的厭氧階段COD降解速度較慢,COD含量很高,并且厭氧時(shí)間越長(zhǎng),COD保持較高水平的時(shí)間越長(zhǎng)。R3和R4運(yùn)行模式是進(jìn)水之后就曝氣,在好氧環(huán)境下,COD很快被降解,在曝氣30 min后COD降解率就可達(dá)85%左右。R1和R2曝氣之后COD也很快降低,在30 min內(nèi)降解率也可達(dá)85%左右。
2.4.2 氨氮在一個(gè)周期下的變化分析同一周期下,各反應(yīng)器中NH3-N變化情況見(jiàn)圖5。
由圖5分析可知,各反應(yīng)器進(jìn)水相同,氨氮含量均在43 mg/L左右。但在一個(gè)運(yùn)行周期240 min內(nèi),由于SBR運(yùn)行模式的不同,氨氮在同一時(shí)間下不同反應(yīng)器中的含量差別很大。R1在運(yùn)行前90 min均為厭氧階段,因此氨氮去除率較低,氨氮含量維持在較高水平,隨著90~210 min時(shí)間段的曝氣,氨氮明顯下降,好氧段結(jié)束時(shí)(210 min時(shí)),氨氮去除率接近排水階段水平74%左右。R2前30 min為厭氧階段,好氧階段氨氮的含量明顯下降,至厭氧靜置階段氨氮的去除率趨于平穩(wěn)68%。R3進(jìn)水之后即開(kāi)始曝氣,所以氨氮在整個(gè)曝氣階段(0~180 min)明顯下降,當(dāng)?shù)絽捬蹼A段時(shí)氨氮保持在相對(duì)穩(wěn)定并且較低的水平。R4通過(guò)厭氧好氧交替進(jìn)行兩次的模式運(yùn)行,在運(yùn)行前60 min,R4處于好氧階段,其中氨氮明顯下降,此階段去除率達(dá)35%左右,在運(yùn)行60~120 min時(shí)段內(nèi),R4處于厭氧階段,此時(shí)氨氮保持在相對(duì)穩(wěn)定水平,含量在25 mg/L左右,之后的120~180 min時(shí)段內(nèi),R4再次處于好氧階段,氨氮再次出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),在此好氧段結(jié)束時(shí)反應(yīng)體系中的氨氮去除率達(dá)到87%左右,之后的厭氧段氨氮含量相對(duì)穩(wěn)定,在一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束時(shí)氨氮含量為4.52 mg/L,去除率達(dá)89%。
圖4 各反應(yīng)器COD含量在一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)的變化情況
圖5 各反應(yīng)器氨氮含量在一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)的變化情況
2.4.3 亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮在一個(gè)周期下的變化分析同一周期下,各反應(yīng)器中NO2-N和NO3-N變化情況見(jiàn)圖6。
圖6 各反應(yīng)器亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮含量在一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)的變化情況
由圖6中曲線變化得出,由于各反應(yīng)器SBR運(yùn)行模式不同,導(dǎo)致在一個(gè)周期中相同的時(shí)間段內(nèi)各反應(yīng)器中氮基質(zhì)的含量差別很大。R1在運(yùn)行前90 min處于厭氧階段,此時(shí)NO2-N略有上升,而NO3-N明顯下降,原因可能是厭氧反硝化菌處在活性代謝期;在90~210 min時(shí)段的好氧階段,NO2-N在90~120 min時(shí)間段仍略顯升高,但在120~210 min時(shí)段明顯下降,應(yīng)是好氧硝化作用的結(jié)果,而且整個(gè)好氧階段R1中硝酸鹽氮明顯升高。R2在前30 min處于厭氧階段,此時(shí)NO2-N沒(méi)有明顯變化,而NO3-N明顯下降,在隨后30~ 150 min時(shí)段的好氧曝氣,NO2-N顯著下降,NO3-N明顯上升,在150~240 min時(shí)段的厭氧靜置,NO2-N保持相對(duì)穩(wěn)定,NO3-N再次下降。R3進(jìn)水之后即經(jīng)歷2~180 min時(shí)段的好氧曝氣,NO2-N在前30 min好氧段略有上升,之后明顯下降,應(yīng)是好氧硝化菌活性較強(qiáng),而NO3-N在略有下降之后明顯上升。R4在前60 min為好氧曝氣,NO2-N略有上升之后顯著下降,NO3-N有所上升,之后的60~120 min時(shí)段的厭氧階段,NO2-N無(wú)明顯變化,NO3-N明顯下降,而在120~180 min時(shí)段的好氧段,NO2-N再次下降,而NO3-N有所上升,之后180~235 min的厭氧靜置階段,NO2-N保持相對(duì)穩(wěn)定,NO3-N明顯下降。
分析以上變化規(guī)律,NO3-N的降解主要發(fā)生在厭氧階段,應(yīng)是厭氧反硝化菌起主要作用,但由于不同SBR運(yùn)行模式培養(yǎng)的好氧顆粒性能的不同,并且有報(bào)道[9-11]好氧顆粒污泥中存在各種脫氮細(xì)菌,如厭氧氨氧化菌、好氧反硝化菌等,由于各種菌的共同作用,導(dǎo)致在一個(gè)運(yùn)行周期下,氮基質(zhì)的變化并沒(méi)有明顯的規(guī)律可循??傮w而言,R4中好氧顆粒污泥脫氮性能最好。
通過(guò)四組不同SBR反應(yīng)器對(duì)好氧顆粒污泥的理化特性和脫氮性能進(jìn)行考察,得出結(jié)論如下:
(1)在相同運(yùn)行周期下,SBR運(yùn)行模式對(duì)好氧顆粒污泥的培養(yǎng)有很大影響。由于厭氧/好氧交替模式和時(shí)間不同,導(dǎo)致好氧顆粒污泥形成和成熟所需要的時(shí)間不同。SBR在好氧曝氣之前無(wú)厭氧靜置對(duì)好氧顆粒污泥快速形成有利。
(2)運(yùn)行模式對(duì)好氧顆粒污泥理化特性有很大影響。曝氣后厭氧靜置的時(shí)間越長(zhǎng)形成的好氧顆粒污泥沉降指數(shù)相對(duì)越高,沉降性能越低,同時(shí)含水率越高。厭氧好氧交替次數(shù)增多,有利于提高好氧顆粒污泥的顆粒強(qiáng)度和顆粒比重,但形成的顆粒物泥粒徑相對(duì)較小。
(3)不同運(yùn)行模式中COD在相同周期時(shí)間下所處的濃度水平有很大差別,但總體來(lái)看,好氧曝氣30 min內(nèi),COD的降解率即可達(dá)85%左右。
(4)不同運(yùn)行模式下好氧顆粒污泥脫氮性能有很大差別。厭氧好氧交替次數(shù)增加有利于好氧顆粒污泥中氮基質(zhì)的脫除,但不同模式下形成的好氧顆粒污泥中的菌落特征還有待進(jìn)一步研究和探索。
[1]劉莉莉,王志平,蔡偉民.SBR反應(yīng)器中好氧顆粒污泥的同步脫氮除碳特性[J].中國(guó)給水排水,2010,26(21):113-120.
[2]李志華,郭強(qiáng),吳杰,等.自養(yǎng)菌污泥致密過(guò)程及其污水處理特性研究[J].環(huán)境科學(xué),2010,31(3):738-742.
[3]趙永貴,黃鈞,楊華.高碳氮負(fù)荷下同時(shí)脫氮除碳好氧顆粒污泥的研究[J].環(huán)境科學(xué),2011,32(11):3405-3411.
[4]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].4版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002.
[5]徐亞同,史家梁,張明.污染控制微生物工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.
[6]Laguna A,Ouattara A,Gonzalez R O,et al.A simple and low cost technique for determining the granulometry of upflow anaerobic sludge blanket reactor sludge[J].Water Science and Technology,1999,40(8):1-8.
[7]Ghangrekar M M,Asolekar S R,Ranganathan K R,et al.Experience with UASB reactor start up under different operating condition[J].Water Science and Technology,1996,34(5-6):421-428.
[8]王凱軍,賈立敏.城市污水生物處理新技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.
[9]de Kreuk M K,Pieioreanu C,Hosseini M,et al.Kineticmodel of a granular sludge SBR:influences on nutrientremoval[J].Biotechnol Bioeng,2007, 97(4):801-815.
[10]Ni B J,Xie W M,Liu S G,et a1.Granulation of activatedsludge in a pilot-scale sequencing batch reactor for thetreatment of low-strength municipal wastewater[J].Water Res,2009,43(3):751-761.
[11]Xiao F,Yang S F,Li X Y.Physical and hydrodynamicproperties of aerobic granules produced in sequencingbatch reactors[J].Sep Pufif Technol, 2008,63(3):634-641.
Influence of different SBR models on nitrogen removal performance of aerobic granules
WANG Fang1,GE Guibo2
(1.School of Chemical Biology and Materials Engineering,SUTS,Suzhou 215009,China;2.College of environment and resource,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China)
The paper focused on the study of the performance of the nitrogen removal and characteristics of aerobic granules in four anaerobic/aerobic alternating multi-stage sequencing batch reactors which operated under the same conditions such as the influent,the aeration volume,the cycle time,etc.Under 4 hours of cycle,the four SBR reactors were different in anaerobic/aerobic alternating model and operation time,that is,R1 was run under the condition of 2 min influent,88 min anaerobic settle,120 min aerobic stage,25 min anaerobic settle and 5min exfluent;R2 was run under the condition of 2 min influent,28 min anaerobic settle,120 min aerobic stage,85 min anaerobic settle and 5 min exfluent;R3 was run under the condition of 2 min influent,178 min aerobic stage,55 min anaerobic settle and 5 min exfluent;R4 was run under the condition of 2 min influent,58 min aerobic stage,60 min anaerobic settling,60 min aerobic stage,55 min anaerobic rest and 5 min exfluent.The results show that there were distinct differences in the characteristics and the nitrogen removal performance of aerobic granules because of the different SBR models.With the increase of anaerobic/aerobic alternating time,the granule strength and performance were improved in the SBR.
aerobic granules;anaerobic/aerobic alternating multi-stage sequencing batch reactors;SBR model
X703
A
1672-0679(2015)04-0018-06
(責(zé)任編輯:經(jīng)朝明)
2015-06-17
大連民族學(xué)院科研基金項(xiàng)目(DC12010313)
王芳(1975-),新疆昌吉州人,副教授,博士,主要從事水污染控制工程研究。