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？2884？中国环境科学学会学术年会论文集（2015）Ａ3／0—ＭＢＢＲ组合工艺对生活污水处理效果研究梅峰裴廷权汪欢杜兰（深圳合续环境科技有限公司广东深圳518038）摘要本文考察了Ａ3／0ＭＢＢＲ组合工艺对生活污水的处理效能，在水力停留时间为8．6ｈ，溶解氧为1．52．5ｍｇ／Ｌ，水温为2435°Ｃ，好氧池填料填充率为30％，并开启污泥回流和混合液回流的条件下进行三个多月的实验研究，进水ＣＯＤ、ＮＨ3Ｎ、ＴＮ、ＴＰ和ＳＳ的浓度变化范围分别为104．8656ｍｇ／Ｌ、23．471．9ｍｇ／Ｌ、38．480．2ｍｇ／Ｌ、2．18．9ｍｇ／Ｌ和26．7293ｍｇ／Ｌ，出水ＣＯＤ、ＮＨ3Ｎ、ＴＮ、ＴＰ和ＳＳ的平均浓度分别为23．Ｏｍｇ／Ｌ、1．4ｍｇ／Ｌ、11．2ｍｇ／Ｌ、0．3ｍｇ／Ｌ和4．3ｍｇ／Ｌ，稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ189182002）—级Ａ标准，体现了该组合工艺处理效率高、抗冲击负荷能力强的特点。关键词环境工程学生活污水移动床生物膜反应器悬浮填料移动床生物膜反应器（简称ＭＢＢＲ）是由挪威ＫａｌｄｎｅｓＭｉｊｅｃＰｔｅｋｎｏｇｉ公司与ＳＩＮＴＥＦ研究机构联合开发的一种污水处理工艺，目的是在原有活性污泥处理系统的基础上提高负荷率，增加脱氮除磷的能力［1，2］。Ａ3／0是在Ａ2／0工艺的基础上增加一个前置脱硝区，去除回流污泥中的硝酸盐氮，使聚磷菌在厌氧段释磷更彻底，从而提高氮磷去除能力。本中试实验采用Ａ3／0ＭＢＢＲ组合工艺对西南某高校的生活污水进行处理，通过优化工艺条件、控制关键参数等手段，探讨该组合工艺对有机物以及氮磷的处理效果及其影响因素，使得出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ189182002）—级Ａ标准。1材料与方法1．1进水水质进水为西南某高校学生宿舍产生的生活污水，该污水具有污染物浓度高、水质波动大等特点。实验时间为2014年8月2014年11月，要求处理后出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ189182002）—级Ａ标准，进水水质与排放要求如表1所示。表1进水水质及出水标准Ｔａｂｌｅｌｌｎｆｌｕｅｎｔｑｕａｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｌｕｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄ（ｍｇ／Ｌ）项目ＣＯＤＮＨ3ＮＴＮＴＰＳＳ变化范围104．865623．471．938．480．22．18．926．7293平均值312．445．059．85．9177．2一级Ａ标准＜50＜5＜15＜0．5＜10第四章污水资源化再生利用技术与措施？2885？1．2分析方法表2水质分析方法ＷＴａｂｌｅ2Ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ分析项目分析方法ＣＯＤ快速消解分光光度法（ＨＪ／Ｔ3992007）ＮＨ3Ｎ纳氏试剂分光光度法（ＨＪ5352009）12ｚＴＮ碱性过硫酸钾紫外分光光度法（ＨＪ6362012）ＴＰ钼酸铵分光光度法（ＧＢ／Ｔ118931989）ＳＳ重量法（ＧＢ119011989）1．3实验设计反应器设计处理规模为30ｍ3／ｄ，生化停留时间为8．6ｈ，其中预脱硝、厌氧、缺氧和好氧各功能区的有效容积之比为1：1：1．5：4，并设置污泥回流和好氧混合液回流，回流比分别为100％和200％。实验期间悬浮污泥浓度在2．54．Ｏｇ／Ｌ之间，好氧池ＤＯ为1．52．5ｍｇ／Ｌ，水温在2435°Ｃ之间。好氧池中投加大连某公司生产的ＷＤＦ25型改性生物悬浮填料，其特征参数见表3所示，填料填充率为30％。表3悬浮填料特征参数Ｔａｂｌｅ3Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｓｕｓｐｅｎｄｅｄｆｉｌｌｅｒ名称规格（ｍｍ）比表面积（ｍ2／ｍ3）密度（ｇ／ｃｍ3）ＷＤＦ25型填料Ｏ＊ｈ＝25＊106200．96？0．982结果与分析2．1挂膜启动反应器的启动采用接种挂膜法［4］，即先接种活性污泥，再进行连续培养的模式。接种污泥取自西南某高校污水处理厂氧化沟好氧段的活性污泥，通过镜检有大量钟虫、线虫，少量轮虫，活性污泥结构紧凑，菌胶团较好。接种期间活性污泥浓度维持在2000ｍｇ／Ｌ左右，连续进出水运行约20ｄ后，填料上明显生长有一层生物膜，表示挂膜启动完成。2．2系统对ＣＯＤ的去除效果实验阶段反应器进水和出水ＣＯＤ情况如图1所示，进水ＣＯＤ浓度跟学校人数关系密切，变化范围在104．8656ｍｇ／Ｌ之间，其中八月份平均进水ＣＯＤ浓度为174．6ｍｇ／Ｌ，九月至十一月的平均进水ＣＯＤ浓度为358．3ｍｇ／Ｌ，但出水ＣＯＤ—直维持在较低的浓度，为12．334．0ｍｇ／Ｌ（均值为23．0ｍｇ／Ｌ），ＣＯＤ去除率变化范围在81．1％97．1％（均值为91．1％），出水ＣＯＤ稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ189182002）—级Ａ标准。？2886？中国环境科学学会学术年会论文集（2015）700「ｎ100－■一进水ＣＯＤ—？一出水ＣＯＤ—Ａ＿去除率■20100－■＇－10个ｋ？午？？ｔ—＃、泰？—4＾？—？—？Ｑ丨－■，ｉＩｉ▼Ｉｉｗｉ＾ｉ｜Ｉ▼ｉ｜｜｜｜｜｜｜｜Ｑ＾＾Ｔ？Ｓ＾Ｔ？Ｓ＃＾＾＾＾日期图1系统对ＣＯＤ的去除效果Ｆｉｇ．1ＲｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＣＯＤ由于ＭＢＢＲ反应器所使用的悬浮填料比表面积大．附着在填料表面及内部生长的微生物数量大．种类多．因此污泥浓度可以达到普通活性污泥法污泥浓度的5？10倍．并且在填料单元内可以形成从细菌一原生动物一后生动物的食物链．能有效降解水中的有机物，本反应器在进水水质波动较大的情况下．出水ＣＯＤ比较稳定．体现了Ａ3／0—ＭＢＢＲ组合工艺处理效率高、抗冲击负荷能力强的特点。2，3系统对氨氮的去除效果氨氮的去除主要是由于悬浮填料生物膜以及活性污泥中含有硝化菌和亚硝化菌．它们把氨氮转化为硝态氮和亚硝态氮，从而达到氨氮的去除［5］。反应器进水和出水ＮＨ3Ｎ的变化情况如图2所示，进水ＮＨ3Ｎ浓度变化范围为23．471．9ｍｇ／Ｌ（均值为4Ｓ．0ｍｇ／Ｌ），出水ＮＨ3—Ｎ浓度一直稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ189182002）—级Ａ标准，为0．14．9ｍｇ／Ｌ（均值1．4ｍｇ／Ｌ＞，ＮＨ3Ｎ去除率变化范围在84．1％泅．9％，系统对ＮＨ3—Ｎ平均去除率达到邠．（5％以上。7〇＇二Ｉ：：：＼530＼Ｊ－40￡20－－■一进水氨氮一？一出水氨氮二＊一去除率－2010－－10＾＾＾＾曰期图2系统对ＮＨ3—Ｎ的去除效果Ｆｉｇ．2ＲｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＮＨ3一Ｎ第四章污水资源：愿再生刹用技术与措施？2887？2，4系统对感氮的去聲效果反应器对ＴＮ的去除效果如图3所示，进水ＴＮ的浓度波动较大．在38．480．2ｍｇ／Ｌ之间（均值为59．8ｍｇ／Ｌ）．但出水ＴＮ在8．8？14．71＾／1＾之间波动，一直稳定在151＾／1＾以下，均值为ｌｌ，2ｍｇ／Ｌ，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ189182002）—级Ａ标准。90ｒｎ100Ｉ－Ｖ：：：｜530－＾Ｈ进水ＴＮ—出水ＴＮ－Ａ－去除率？3020－－201〇10Ｑ｜｜Ｉ｜｜｜｜｜｜｜｜｜Ｉ｜｜｜｜｜｜Ｑ、，、，穸、ＺＺ々？、Ｐ＼、彳？＞、曰期图3系统对ＴＮ的去除效果Ｆｉｇ．3ＲｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＴＮ本组合工艺对ＴＮ的去除主要有两方面的作用：一是随着填料上附着的生物膜逐渐增厚．使溶解氧向生物膜内部的传质受阻．生物膜上形成了外部好氧．内部缺氧／厌氧的微环境，强化了生物膜上外部硝化内部反硝化的同步硝化反硝化反应；二是缺氧池生长有大量反硝化菌．好氧池回流的硝酸盐氮在缺氧池中发生反硝化反应转变成氮气而去除Ｋｓ］。2．5系统对总嶙的去除本组合工艺对ＴＰ的去除主要采用Ａ3／0生物除磷工艺．即在Ａ2／0工艺的基础上增加一个前置脱硝区．进一步去除回流污泥中的硝酸盐氮．使聚磷菌在厌氧段释磷更彻底，从而强化其在好氧段的摄磷能力6由图4可知＿？该组合工艺对ＴＰ的处理效果较为明显．当进水ＴＰ浓度为2．18＊9ｍｇ／Ｌ（均值为5．9ｍｇ／Ｌ），出水ＴＰ浓度为0．1—0．9ｍｇ／Ｌ（均值为0．3ｍｇ／Ｌ），ＴＰ去除率变化范围在57．8％＆9．3％（均值为92．4％），出水基本达到一级Ａ标准。3－／Ｖ130＂2－■＾＊－■一进水ＴＦ—出水ＴＰ—＊一去除率－20〇0Ｚ，ｖ、ｖ，、．＾＃令、＃＃？ｖ0＾＾＃＃曰期图4系统对ＴＰ的去除效果Ｆｉｇ．4ＲｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＴＰ2．6系统对悬浮物的去除由图5：可知，该组合工艺对ＳＳ的处理效果较为明显，当进水ＳＳ浓度为26．7—293．0ｍｇ／Ｌ？2888？中国荪獍科学学会李术年会论文集（2015）（均值为157．2ｍｇ／Ｌ）．出水ＳＳ随运行时间的变化规律并不明显．ＳＳ得到有效去除，出水ＳＳ浓度为0．19．4ｍｇ／Ｌ（均值为43ｍｇ／Ｌ），ＳＳ去除率变化范围在88．3％—09．8％（均值为96．7％），稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ189182002）—级Ａ标准。3－／Ｖ＾－3〇＂2－■一进水ＴＰ出水ＴＰ去除率－20〇？，？？〇￥ＺＡ，、，Ｚ、、？、曰期图5系统对ＳＳ的去除效果Ｆｉｇ．5ＲｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＳＳ3结论与建议（：1）试验结果表明，Ａ3／0ＭＢＢＲ组合工艺在水力停留时间为8，Ｓｈ，溶解氣为1．52．5ｍｇ／Ｌ，水温为2435ｔ＇，好氧池填料填充率为30％的条件下处理生活污水，出水ＣＱＤ、■ＮＨ3Ｎ、ＴＮ、ＴＰ和ＳＳ的平均浓度分别为23．Ｏｍｇ／Ｌ、1．4ｔｎｇ／Ｌ、Ｉ1．2ｔｎｇ／Ｌ、0．3ｍｇ／Ｌ和4．3ｍｇ／Ｌ〇（2）Ａ3／0ＭＢＢＲ组合工艺具有高效稳定、耐冲击负荷强的特点．出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ18918—2002）—级Ａ标准。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［1］ＢｊｏｒｎＲｕｓｔｅｆｔ．！ＢｊｍａｒＥｉｋｅｂｒｏｋｋ，ＹｒｔｇｙｅＵｌｇｅｎｅｓ，ｅｔａｌ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｉＫａｌｄｎｆｅｎｉｏｖｈｉｇ：ｂｔｄｂｉｏ－ｆｉｌｍｒｅａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．ＡｑｕａｃｕｌｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，2006，34：32233．［2］王京城．ＭＢＢＲ处理生活污水技术研究［Ｊ］．江苏农业科学，2014，42ａ〗｝：383385．［3］国家环境保护总局．水和废水监测分析方法［Ｍ］．第四版，北京：中国环：