序批式生物膜（sbbr）法和sbr法的对比研究

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1、序批式生物膜（SBBR）法和SBR法的对比研究-水处理工艺简介：本文主要研究介绍的是固定填料式SBBR艺在不同试验运行条件下对生活污水中有机物、氨氮及浊度的去除情况。关键字：序批式生物膜SBBR法SBR法对比研究　序批式生物膜反应器（SequencingBatchBiofilm　Reactor，简称SBBR）最早是由Wilderer提出的[1]。1992年，Wilderer为解决进水水力负荷波动过大及防止生长速率小的微生物从反应器系统中淘洗出去等问题，同时针对传统活性污泥法不能处理某些工业废水的现状，首次提出了生物膜反应器的序

2、批式运行模式，即SBBR艺；随后许多学者就SBBR抗冲击负荷、脱氮除磷等方面进行了大量的试验研究[2]。国内对SBBR系统的研究非常少，只有原哈尔滨建筑大学的李军在1994年从事过用序批式生物膜法处理杂排水工艺的试验尝试[3]。　　将SBR的序批式运行模式引入生物膜系统，使其兼有活性污泥法和生物膜法的优点，有利于提高系统的抗冲击负荷能力[1]。同时生物膜在加大反应器内生物量和生物种类方面有更优的条件，并能保证世代较长的微生物（如硝化菌）生存，利于硝化反应；另一方面生物膜载体从表面到内部存在溶解氧浓度的梯度现象，相应有好氧、缺氧

3、和兼氧区状态，这又为直接脱氮提供了良好的环境。　　本文主要研究介绍的是固定填料式SBBR艺在不同试验运行条件下对生活污水中有机物、氨氮及浊度的去除情况。　　1试验材料与方法　　图1为SBR小试装置和SBBR的小试装置简图。有机玻璃制成的反应器高36cm，内径10cm，总有效容积1.80L，采用微孔鼓风曝气。SB－BR装置较SBR装置的不同之处是加入了弹性立体填料，并直接从填料底部曝气，从而在填料上产生上向流。SBBR运行过程与传统SBR工艺基本一致即依次经过进水、反应、沉淀、出水这4个步骤。　　本试验以生活污水加适量自来水稀释

4、配制原水，水温控制在18－20℃，污水取自化粪池。试验进水ρ（CODcr）为200－1400mg／L，ρ（氨氮）为30－100mg／L，浊度为100－400NTU。本试验中SBBR法的运行方式为：瞬时进水，曝气；待反应到设计终点时，沉淀10min，在上端出水口取足量混合液；混合液沉淀1.0h后取其上清液作为出水水样。　　本试验在反应过程中控制反应器温度并保证微生物处于最佳活性状态。同时用溶氧仪测量溶解氧，验证反应器是否处于良好的好氧状态。　　2试验结果与分析　　控制不同进水水质、不同反应时间、不同曝气量等运行条件，采用SBBR

5、和SBR艺处理生活污水进行了一系列平行试验。其中在曝气量分别为0.02m3／h，0.06m3／h，反应时间在2.5h，4h，6h，10h这4种运行条件分别进行了4组不同进水水质的试验。由于进水直接采用的是化粪池中的污水，水质变化较大，与配制的水相比，较难控制，但从整体看对试验影响不大。　　2.1SBBR对CODcr的去除结果与分析　　控制曝气量为0.02m3／h，SBR活性污泥（MLSS）的质量浓度为3000mg／L左右。SBBR活性污泥的质量浓度（悬浮部分）为1000mg／L左右，改变曝气时间，两反应器对CODcr的去除情况

6、见图2、图3和图4。　　从图4中可见，SBBR对CODcr平均去除率大于79％，在反应时间为10h时，去除率达到93.1％；而SBR的最大去除率为83.57％，出现在曝气时间6h时，当曝气时间延长至10h时，去除率降低为75.25％。分析其原因可能是曝气时间过长而导致污泥絮体细微化，引起出水水质变差CODcr值升高。　　SBBR系统中存在固定相污泥和悬浮相污泥，它们对系统内的有机物降解都起作用。特别是由于大部分活性污泥以生物膜附着在填料表面，更加分散，从而扩大了微生物与废水中有机物质的接触面，使有机质更易被吸附降解。在填料间空

7、隙中，还有悬浮生长的微生物，所以微生物浓度高于SBR，有利于有机质降解。另一方面也说明加人生物膜，要达到同样的出水标准，SBBR的曝气时间比传统SBR短。SBBR在进水CODcr的质量浓度为200－1150mg／L时，出水基本小于100mg／L，且出水水质较稳定。　　2.2SBBR对NH3－N的去除结果与分析　　从图5、图6及图7看出SBBR对NH3－N的去除率高。由于生物膜附着填料表面，其生物固体平均停留时间（即污泥龄）较长，因此在生物膜上能够生长世代时间较长、增殖速率慢的微生物，如硝化菌。同时SBBR较SBR具有较高的氧利

8、用率。　　SBBR系统中，由于空气泡在填料中曲折穿过，产生气泡切割，缩小了气泡体积，增加了停留时间，从而提高了氧从气相向液相的转移效率[4]。从图5中可发现，当反应时间10h时，SBBR对NH3－N平均去除率已达到86.31％，出水的NH3－N质量浓度均小于10mg/L，已达