| 温度控制在室温18-27℃范围内。
1.3生物膜的硝化潜力分析
从生物接触反应器不同功能区段分别取一定量挂膜填料。用蒸馏水轻轻洗涤三遍，加入到500ml的锥形瓶中，加入200mL反应液，其中NH-N浓度为20mg/L。反应液配方为：NHCl76.4mg/L，NaHCO1.5g/L(无机碳源)，NaCl30mg/L，KHPO50mg/L，KCl14.0mg/L，MgSO·7HO20.0mg/L，CaCl·2HO18.5mg/L，微量元素0.2ml/L，pH7.2。
采用微小曝气头进行充氧，控制DO质量浓度在5mg/L以上，与生物接触氧化工艺中DO值吻合。试验在20℃恒温箱中进行，定时取样测定NH-N，NO-N及NO-N及TP浓度变化。试验完成后采用碱式浸泡法洗脱填料表面附着生物膜，用蒸馏水洗涤后过滤烘干称重，测定每个锥形瓶中反应的生物膜总质量。
平均氨氧化速率计算公式为：
式中r表示生物膜硝化速率,g/(g·h)，C表示h时间点水体中NH-N浓度，C表示反应h时间点水体中的NH-N浓度，X表示反应装置内生物膜浓度,mg/L。
1.4采样与分析
反应器运行过程中从两座反应器各区段后隔板间隙出水中分别取水样分析COD，NH-N、NO-N、NO-N、TN等指标，反应器出水以沉降区水质为准。COD采用重铬酸钾消解法测定，其它常规指标都是采用美国SEALAA3型流动分析仪测定，TN的测定采用国家标准中方法消解。溶解氧浓度和温度都采用HACHSens-ion6型便携式溶氧仪测定；pH采用德国SatariousPB-10pH计测定。
2.结果与讨论
2.1两种生物接触氧化工艺的对CODcr的去除情况分析
两套生物接触氧化工艺反应器A和B从2010年2月21日开始启动运行，连续取样监测。经过21d系统成功启动，之后开始变化水质分阶段运行，稳定运行反应器中的好氧生物膜的VSS/SS比达到0.8以上。整个运行过程中生物接触氧化反应器对COD的去除情况见表2。
表2.两种生物接触氧化工艺各阶段对COD的去除情况
Table2.TheremovalofCODbythetwobiologicalcontactoxidationreactors
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项目
|
运行阶段
|
日期
|
取样数
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平均水温
/℃
|
进水平均浓度
/mg·L
|
出水平均浓度
/mg·L
|
平均去除率
/%
|
|
反应器A
COD
|
启动期
|
1-21天
|
6
|
18.1
|
235.691 (22)
|
69.152 (27.4)
|
70.7
|
|
第一阶段
|
22-75天
|
14
|
20.3
|
154.995 (30.7)
|
32.382(13.0)
|
78.2
|
|
第二阶段
|
76-124天
|
17
|
22.9
|
241.589 (40.6)
|
41.619 (13.5)
|
82.6
|
|
第三阶段
|
125-184天
|
10
|
26.7
|
349.268 (28.4)
|
48.982 (11.4)
|
85.9
|
|
|
平均
|
|
|
246.651
|
40.994
|
82.2
|
|
反应器B
COD
|
启动期
|
1-21天
|
6
|
18.1
|
235.691 (22)a
|
25.191 (25.2)
|
89.3
|
|
第一阶段
|
22-75天
|
14
|
20.3
|
154.995 (30.7)
|
9.341(9.3)
|
93.7
|
|
第二阶段
|
76-124天
|
17
|
22.9
|
241.589 (40.6)
|
19.981(8.3)
|
91.4
|
|
第三阶段
|
125-184天
|
10
|
26.7
|
349.268 (28.4)
|
28.207 (10.4)
|
91.8
|
|
|
平均
|
|
|
245.386
|
19.176
|
91.6
|
|
a括号内为标准偏差。
|
反应器A和反应器B对COD的去除率在启动完成后都趋于稳定，反应器A在进水COD值为150、250、350mg/L的三个阶段中对COD的平均去除率都在80%左右，而B反应器在三个阶段中对COD的平均去除率都维持在90%以上。A反应器出水COD浓度在20-50mg/L之间，B反应器出水COD浓度为10-30mg/L。两种工艺都能够有效去除进水中的有机污染物。
反应器A曝气量较大，在试验过程中监测发现，整个反应器中基质混合均匀，好氧区中COD浓度基本相同。而反应器B运行过程中，缺氧区不曝气，进水与火山岩和砾石基质充分接触后进入好氧区，整个反应器对COD的去除如图3所示。
（A启动期B运行第一阶段C运行第二阶段D运行第三阶段）
图3缺氧/好氧两级生物接触氧化系工艺对COD的去除情况
(AStartupperiodBPhaseoneCPhasetwoDPhasethree)
Fig3TheremovalofCODbyAnoxic/Aerobictwostepbiologicalcontactoxidationprocess
B反应器的第一级缺氧反应区出水中，大部分的COD已被去除。三个运行阶段中，缺氧反应区对COD的去除率分别为81%、83%和78%。第二级好氧区在三个运行阶段中对COD的平均去除率分别为12%、8%和13%。这表明在整个运行过程中，B反应器的进水中大部分的有机污染物都在第一级缺氧区被降解去除。
2.2两种生物接触氧化工艺对NH-N的去除情况分析
经过三个星期的启动，两种工艺系统对NH-N的降解能力逐渐稳定。此后考察了不同有机物负荷以及NH-N负荷对系统去除NH-N效率的影响。
反应器A中单级生物接触氧化工艺经过启动期前一个星期的适应，对NH-N的去除率开始逐渐上升。如图4所示，在经过三个星期的启动之后，NH-N的去除率开始逐渐稳定在40%左右。在运行过程的三个阶段中，随着进水NH-N和COD负荷的变化，单级接触氧化工艺对NH-N的平均去除率分别为47.9%、22.4%、29.1%。其中，反应器A在第二阶段和第三阶段对NH-N的降解率明显低于第一阶段。
图4.单级好氧接触氧化工艺对NH-N的去除情况
Fig4TheremovalofNH-Nbyonestepaerobiccontactoxidationprocess
反应器B中缺氧/好氧两级接触氧化工艺对NH-N的去除率从启动期开始后一直处于上升趋势，到启动期完成后，去除率一度超过90%。 2/4 首页 上一页 1 2 3 4 下一页 尾页 |
