SMBBR工艺不同填料处理生活污水

2017-03-15 08:06:19 3

  MBBR(生物流化床)工艺是由挪威科学技术大学研发,由于该工艺是将活性污泥和生物膜两种方法的机理相结合,既不存在活性污泥法剩余污泥多且易发生污泥膨胀等缺点,又可以避免生物膜老化,需要定期反冲洗等生物膜工艺的缺陷。因此,在国内外污水处理行业受到重视。20世纪80代后在欧洲得到应用,现在许多国家将MBBR工艺用于处理生活污水和各类工业废水。从90年代开始,MBBR工艺在我国逐渐开始研究,但是用于升级改造的污水厂较少[1,2]。

  近年来,随着人们在生活中对水的需求量的增强以及环保压力的加大,如何能够更加高效处理生活污水中氮,有机污染物物这个问题越来越受到重视。我国常规的污水处理厂多以好氧生物处理(如传统活性污泥法)为主体,可生化性好,对BOD的去除率可达90%以上。但是氮元素仍留在污水中,并没有被去除[3]。处理高NH3-N污水依然是目前污水处理行业的难题,很多污水厂面临升级改造的迫切任务。郑敏等[4]将改良生物流化床(MBBR)工艺用于处理河道污水,于龙等[5]对MBBR工艺处理制药废水进行了研究,此外,还有许多学者研究了将其用于处理其他工业废水和生活污水中的实验研究,得出MBBR工艺对水中氮磷等污染物具有良好的去除效果。随着环境污染问题的日益加重,污水处理工艺越来越受到重视,国内外对于MBBR的研究也渐趋成熟[6-8]。

  特异性移动床生物膜反应器(SMBBR),是中丹康灵(北京)生物技术有限公司基于该公司的一项发明专利的改进技术。工艺通过投加高度亲水物质和增效菌,使悬浮填料表面形成生物膜,膜中密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等微生物组成了一个生态系统,进而水中的有机物和氮得到去除。该工艺有机的结合了MBBR和活性污泥工艺的耐冲击性强和不堵塞等优点[9-11],同时又具有比现有生物膜工艺更好的有机物去除效果和脱氮效果。

  1 材料与方法

  实验地点是内蒙古包头市土右旗污水处理厂,该污水厂采用CASS工艺,实验水质指标COD、TN、NH3-N、TP的变化范围分别为:70~220、42~66、40~60和1.9~2.9mg/L。

  1.1 填料和增效菌

  填料:实验采用2种填料,新型填料是用羟基树脂制成,SDC-J比表面积约为585m2/m3,密度0.97g/cm3,比容0.1cm3/g,SDC-X填料比表面积约为480m2/m3,密度0.95g/cm3,比容0.1cm3/g。

  增效菌:通过特定筛选而得到的粉末状高效污水净化菌剂,其中包括硝化菌、枯草芽孢杆菌、低温有机矿化菌、乳酸菌等多种优良菌种。将高度亲水填料与增效菌相结合有助于缩短生物膜驯化周期,促进高效挂膜。

  在工程实际操作中,挂膜期应保持SMBBR中增效菌的浓度为2000cfu/mL,该产品的数量级为1×1010~5×1010个/g,费用20万元/t,常温密闭保存即可。

  1.2 体积投加比

  在一定强度的曝气下,填料在反应池内形成内循环流态。当投加比太大时,悬浮填料的重力会影响其在全池中的流化性,一般工程中选择的投加比为30% ~40%,不超过70%[1,12]。实验中采用30%和60%。填料类型、投加比的具体情况见表1。

  1.3 实验装置

  工艺流程、简图如图1、图2所示。

   实验采用4组反应器(反应器中填料投加情况见表2),进水经过污水泵从粗格栅直接抽取至反应器中。通过,1#、2#、3#来研究不同填料不同填充率下的除污效果。CASS#采用活性污泥法,作为研究对照组,污泥浓度最高控制在5000mg/L左右。具体参见污水技术资料更多相关技术文档。

  1.4 水质分析项目与方法

  实验共分为2个阶段,挂膜阶段和运行检测阶段,挂膜阶段主要检测指标有MLSS、T、DO、微生物量。运行和检测阶段主要指标有NH3-N、COD、DO、T。其中,COD采用重铬酸钾法,NH+4 -N采用纳氏试剂光度法,MLSS采用抽滤机过滤,操作方法参考文献[13],T、DO等通过仪器测定。

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