張立成，牛藝,，宋永會(huì)，鄭鐵強(qiáng),，田智勇*

1.沈陽建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110168 2.環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012 3.中國環(huán)境科學(xué)研究院城市水環(huán)境科技創(chuàng)新基地，北京 100012

(1)

(2)

總反應(yīng)式為：

(3)

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)采用平板膜組件的MBR反應(yīng)器，其平板膜組件的膜孔徑小于0.10 μm。反應(yīng)器由有機(jī)玻璃制成，總?cè)莘e90 L，有效容積75 L，分為亞硝化池和平板膜池兩部分，其中亞硝化池容積為60 L，有效容積為50 L；膜分離池容積為30 L，有效容積為25 L(圖1)。試驗(yàn)廢水由計(jì)量泵自配水桶經(jīng)反應(yīng)器底部送入，出水通過自吸泵經(jīng)平板膜組件自吸排出。反應(yīng)器溫度控制在(29±1)℃，反應(yīng)器曝氣由曝氣泵提供，曝氣筒內(nèi)用黏砂曝氣頭進(jìn)行曝氣，使曝氣筒內(nèi)液流與反應(yīng)器內(nèi)液流形成內(nèi)循環(huán)，通過傳質(zhì)交換為反應(yīng)器內(nèi)處理水提供溶解氧，由轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制曝氣量。同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)設(shè)攪拌器和微孔曝氣，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在15 r/min，以便泥水混合均勻。攪拌速度不能過快，以防止剪切力過大而影響污泥顆?；?。反應(yīng)器內(nèi)將亞硝化池和平板膜池連接，污泥從平板膜池回流到亞硝化池構(gòu)成污泥回流系統(tǒng)。整個(gè)試驗(yàn)過程中，pH和DO濃度變化均由數(shù)字化分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制。

1—配水桶；2—進(jìn)水泵；3—轉(zhuǎn)子流量計(jì)；4—黏砂曝氣頭；5—曝氣筒；6—攪拌器；7—曝氣泵；8—加熱器；9—回泥泵；10—平板膜；11—出水泵。圖1 試驗(yàn)裝置示意Fig.1 Experimental apparatus chart

1.2 試驗(yàn)用水及接種污泥

1.3 分析項(xiàng)目及方法

2 結(jié)果與討論

2.1 亞硝化工藝啟動(dòng)階段

圖2 亞硝化工藝啟動(dòng)階段運(yùn)行情況Fig.2 Nitrification system start of operation

2.2 亞硝化工藝穩(wěn)定階段

圖3 亞硝化工藝穩(wěn)定階段運(yùn)行情況Fig.3 Operation of reactor in stable stage

圖3(b)說明反應(yīng)器通過較長污泥齡和限氧條件的控制，亞硝化菌增長速度和數(shù)量都加快。研究[9]表明，AOB菌和NOB菌的世代周期不同，分別為8～36 h和12～59 h，AOB菌世代周期略小于NOB菌。在反應(yīng)過程中AOB菌起主要作用，而NOB菌的增長被抑制，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，會(huì)使反應(yīng)器內(nèi)的亞硝化細(xì)菌逐漸成為優(yōu)勢(shì)菌種，硝化細(xì)菌逐漸被淘汰洗出。第45～69天，系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)一直穩(wěn)定在第45天的指標(biāo)范圍，亞硝化積累率保持在60%左右，反應(yīng)器中形成穩(wěn)定的亞硝化系統(tǒng)。

2.3 亞硝化工藝高負(fù)荷階段

圖4 亞硝化工藝高負(fù)荷階段運(yùn)行情況Fig.4 Nitrification system of high-load operation

3 結(jié)論

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