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1、SUFR系统进水COD浓度对反硝化除磷的影响2005年1月第28卷第1期重庆大学(自然科学版)—Journ—alof—Ch—ongqingUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1.28No.1文章编号:1000—582X(2005)01—0121—05SUFR系统进水COD浓度对反硝化除磷的影响罗固源,张瑞雪,王丹云,季铁军(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400030)摘要:对螺旋升流式反应器(Spiralup—FlowReactor,SUFR)中进水COD浓度对反硝化吸磷的影响进行了深入的研究,通过分析发现:1)缺氧反应器内出现了明显的反硝化
2、吸磷现象,且当COD浓度在250～450rflg/L时效果显着;2)当进水COD浓度在400mg/L左右时,厌氧释磷量和缺氧吸磷量均达到最大值,并且缺氧吸磷效率也最高;3)对不同COD负荷下厌氧释磷速率,缺氧反硝化吸磷速率以及PHB之间的关系进行分析.关键词:螺旋升流式反应器;生物脱氮除磷;同时反硝化吸磷;反硝化聚磷茵;胞内聚合物中图分类号:X505文献标识码:A在对脱氮除磷系统的研究过程中发现,活性污泥中的反硝化聚磷菌(DPB)能以硝酸盐作为电子受体在进行反硝化的同时完成过量吸磷.螺旋升流式反应器——SuFR¨在经过厌氧,缺氧,好氧反应的过程后,能够在污泥中形成大量的反硝化聚磷菌
3、,因此在缺氧反应器中出现了明显的反硝化吸磷现象.反硝化吸磷能够使脱氮和吸磷同时进行,这不仅节省了脱氮对碳进源的需求,而且降低了好氧区曝气所需要的能源,同时减少了污泥产量,具有重要的实用意义.1试验流程,装置与方法1.1螺旋升流式反应器脱氮除磷的实验流程试验装置如图1所示.该反应器系统由厌氧,缺氧,好氧,沉淀4个单元组成,前3个单元都是采取下部进水,上部出水的连续流方式,同时在导流器的作用下使水流能够形成向上,螺旋,推流的水流流态,沉淀池则采用中心进水,周边出水的方式.反应器总的有效容积是85L,厌氧反应器内径0.13nl,高1.20nl,有效容积约为16L;缺氧反应器内径0.19n
4、l,高0.85nl,有效容积约为24L;好氧反应器内径0.19nl,高1.60nl,有效容积约为45L.进水流量为9L/h左右,水力停留时间HRT为9h,污泥龄SRT=15d.污泥回流比控制在40%～60%,好A.厌氧反应器;B.缺氧反应器;C.好氧反应器;D.沉淀池1.进水泵;2.污泥回流泵;3.好氧混合液回流泵;4.缺氧混合液回流泵;5.取样口;.6.导流叶片;7.导流电机;8.曝气装置图1螺旋升流式反应器脱氨除磷系统流程氧反应器至缺氧反应器混合液回流比为200%～250%,缺氧反应器至厌氧反应器混合液回流比为100%～150%.1.2试验水质试验用水是由本校学生宿舍生活污水加
5、自来水稀释而成,同时加入少量的奶粉和豆粉保证试验所需N,P含量和调节COD的浓度变化,其中生活污水所占比例为60%以上.SUFR系统稳定运行期间进水水质为COD=250～450mg/L,TN=38.58～55.67mg/L,NH4+一N=30.28～46.54mg/L,PO:一一P=4.57～收稿日期:2004一l1—10基金项目:国家自然科学基金资助项目(50378095)作者简介:罗固源(1944一),男,重庆人,重庆大学教授,博士生导师,主要从事水污染控制理论与技术的研究.122重庆大学(自然科学版)2005丘8.04mg/L,TP=5.42～8.89mg/L,试验阶段温度为
6、15～25℃.1.3试验分析方法及仪器试验分析方法如表1所示.表1试验测试方法指标/mg?L分析方法CODcPOi一一PTPNH一NTNNO(一NPHBHachDr/2010COD测定仪铝锑抗分光光度法过硫酸钾消解一钼锑抗分光光度法钠氏试剂光度法过硫酸钾氧化一紫外分光光度法紫外分光光度法紫外分光光度法2螺旋升流式反应器对脱氮除磷的运行效果通过对螺旋升流式反应器稳定运行3个月的数据进行总结分析,得出SUFR系统脱氮除磷效果如表2所示.表2SUFR脱氮除磷系统对COD,TP,TN的去除效果指标/mg?L—CODTPTN范围平均值范围平均值范围平均值由此表所统计的数据可以发现,该工艺对污
7、水中COD,TN,TP的去除效果较好,出水浓度分别低于28mg/L,10mg/L和0.5mg/L,并且缺氧反应器末端出水中的TP比厌氧反应器末端出水中的TP有了相当程度的下降.一方面,是由于厌氧反应器进入缺氧反应器后由于回流污泥及好氧回流混合液的稀释作用使磷的质量浓度有所下降;另一方面则因为反硝化聚磷菌利用回流污泥及好氧混合液所携带的硝酸盐氮进行了同时反硝化吸磷.因为反硝化聚磷菌能够同时完成脱氮和除磷,解决了反硝化菌与聚磷菌同时竞争碳源的矛盾,从而提高了低碳源生活污水
