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MBBR同步硝化反硝化的影响因素

 发布时间:2022-04-09 点击量:167

MBBR同步硝化反硝化的影响因素
实现 MBBR 同步硝化反硝化的关键技术是控制 MBBR 内硝化和反硝化的反应动力学平衡,解决自养硝化菌和异养细菌的DO之争及反硝化菌和异养细菌的碳源之争等,故实现其主要控制因素有:碳氮比、溶解氧浓度、温度和酸碱度等。

填料对MBBR法的影响

MBBR法的技术关键在于比重接近于水、轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成,每一个载体的外形为直径10mm、高8mm的小圆柱体,圆柱体中有十字支撑,外壁有突出的竖条状鳍翅,填料中空部分占整个体积的0.95,即在一个充满水和填料的容器中,每一个填料中水占的体积为95%。考虑到填料旋转以及总容器容积,填料的填充比被定义为载体所占空问的比例,为了达到zuihao的混合效果,填料的填充比zui大为0.7。理论上填料总的比表面积是按照每一单位体积生物载体比表面积的数量来定义的,一般为700m2/m3。当生物膜在载体内部生长时,实际有效利用的比表面积约为500m2/m3。

此类型的生物填料有利于微生物在填料内侧附着生长,形成较稳定的生物膜,并且容易形成流化状态。当预处理要求较低或污水中含有大量纤维物质时,例如在市政污水处理中不采用初沉池或者在处理含有大量纤维的造纸废水时,采用比表面积较小、尺寸较大的生物填料,当已有较好的预处理或用于硝化时,采用比表面积大的生物填料。

溶解氧(DO)对MBBR法的影响
DO浓度是影响同步硝化一反硝化的一个主要的限制因素,通过对DO浓度的控制,可使生物膜的不同部位形成好氧区或缺氧区,这样便具有了实现同步硝化一反硝化的物理条件。

从理论上讲,当DO质量浓度过于高时,DO能穿透到生物膜内部,使其内部难以形成缺氧区,大量的氨氮被氧化为硝酸盐和亚硝酸盐,使得出水TN仍然很高;反之,如果DO浓度很低,就会造成生物膜内部很大比例的厌氧区,生物膜反硝化能力增强(出水硝氮和亚硝氮浓度都很低),但由于DO供应不足,MBBR工艺硝化效果下降,使得出水氨氮浓度上升,从而导致出水TN上升,影响zui终的处理效果。

通过研究zui终得出了MBBR法处理城市生活污水DO的一个zuijia值:当DO质量浓度在2mg/L以上时,DO对MBBR硝化效果的影响不大,氨氮的去除率可达97%-99%,出水氨氮都能保持在1.0mg/L以下;DO质量浓度在1.0mg/L左右时,氨氮的去除率在84%左右,出水氨氮浓度有明显上升。另外,曝气池内DO也不宜过高,溶解氧过高能够导致有机污染物分解过快,从而使微生物缺乏营养,活性污泥易于老化,结构松散。此外,DO过高,过量耗能,在经济上也是不适宜的。

因为MBBR法主要是通过悬浮填料来实现zui终的污水处理,所以DO对悬浮填料的影响也是影响整个处理结果的关键。有研究表明反应器的充氧能力在一定范围内随着悬浮填料填充率的增大而增大。在曝气的作用下,水随填料一起流化,水流紊动程度较无填料时大,加速了气液界面的更新和氧的转移,使氧的转移速率提高。随着填料数量的增多,填料、气流和水流三者之间的这种切割作用和紊动作用不断加强。但加入填料量为60%时,填料在水中的流化效果变差,水体紊动程度也降低,使得氧的传递速率下降,氧的利用率降低。所以针对不同类型的水质,控制好DO的量对整个工艺zui终的处理结果是至关重要的。