改善MSBR系统脱氮效果的试验研究李春鞠

MSBR李春鞠,　顾国维,　杨海真　(同济大学环境科学与工程学院,上海200092)　　　:　MSBR工艺是连续流与序批操作相结合的新型生物脱氮除磷技术,由于它的后置反硝化设计,碳源不足制约了系统的脱氮效果。为改善这种状况,进行了将部分原水分流至缺氧区的试验。结果表明:引入原水后,缺氧区的反硝化速率常数提高了一倍,系统的反硝化速率和脱氮率相应提高。与此同时,分流造成了厌氧区的碳源不足,加之厌氧区的回流增加,引入了较多的硝酸盐,使磷的释放和过量吸收受到影响,除磷效果下降。另外,针对中间沉淀区暴露出的运行和设计问题提出了一些改进措施。　　:　MSBR;　脱氮除磷;　反硝化:X703　　:A　　:1000-4602(2001)01-0009-06ExperimentalStudyonImprovingNitrogenRemovalEfficiencieswithModifiedSequencingBatchReactorLIChun-ju,　GUGuo-wei,　YANGHai-zhen(SchoolofEnviron.Sci.andEng.,TongjiUniv.,Shanghai200092,China)　　Abstract:　MSBRprocessisanewlydevelopedbiologicalnutrientremovaltechnology,whichcombinescontinuous-flowreactorwithSBRprocess.Inordertoimprovenitrogenremovalefficiency,theinfluentwasintroducedtoanoxiczoneandnitrogenandphosphorusremovalefficiencieswerestud-ied.Theresultsshowedthatthedenitrificationratecoefficientdoubledandthenitrogenremovaleffi-ciencyincreased,whilethephosphorusremovaldeclinedduetodecreasedcarbonsourceandincreasednitratecontentinanaerobiczone.Accordingtotheproblemsappearedinthestudy,severalmodifica-tionsonoperationanddesignofintermediatesettlingtankwereproposedaswell.　　Keywords:　MSBR;　removalofnitrogenandphosphorus;　denitrification　　:“”(96-909-01-02-05)　　MSBR,,、,/,。,15～30℃,0.23～0.30kgCOD/(kgMLSS·d),COD、50、51mg/L。,,60%～77%。MSBR,,,MSBR。1　试验器材及方法1.1　①　MSBR:,·9·　　　2001Vol.17　　　　　　　　　　CHINAWATER&WASTEWATER　　　　　　　　　　No.1。1。1　MSBR　(2)(L)350860570×218070　　②　:850、191L,MSBR,1∶2。③　:PLC,,。④　:。⑤　(ND):、。⑥　:。⑦　:。⑧　:。⑨　(DF—15):。⑩　:,。1.2　MSBR1、2。1　MSBR2　MSBR　　,,。,。SBR1[1(a)、2(a),R1、R2],SBR1,,。,,,SBR2,。SBR1,,、SBR2,[1(b)]。,1/3,1/3Q,1/3Q[2(b)]。1.3　MSBR,。·10·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.1、,。2。2　(min)504030504030SBR1SBR2ACB　　A、BSBR1SBR2,C。　　(),。1.4　,,COD∶TKN4.87、COD∶TP51.3,,,(3)。3　　　　　　　mg/L　CODBOD5200～400100～13020～5030～802～7.51005015151.51.5　B,,。A,。4。1.6　5。2　试验结果及分析2.1　6。6,AB,A,,。,、pH,,,。4　　AB72～82252～71(℃)22.8～30(25.4)20.4～29.3(23.9)(L/h)325375220—105—(d)20～25(mg/L)0.10.31.0～1.50.3～0.5(mg/L)246931011.771.601.070.81　　①。②,、、。③。5　CODcrTP,NO-2-N,-α-NO-3-N,,NO-2-N+NO-3-N+6　　AB(h)8.006.93(h)0.260.30(mg/L)55.936.216.115.1(mg/L)14.313.32.44.1(%)73.259.95.714.1　　。　　:Barnard,NO-x-N,　dNO-x-NdtN=Kd·X(1)　(dNO-x-N/dt)N———,mg/(L·h)·11·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.1　X———,mg/L　Kd———,:　V·dNdt=Qin·Nin-Qeff·Neff-dNO-x-NdtN·V(2)(1),:　V·dNdt=Qin·Nin-Qeff·Neff-Kd·X(t)·V(3)　(dN/dt)———,mgNO-x-N/(L·h)　Qin———,L/h　Nin———,mg/L　Qeff———,L/h　Neff———,mg/L　V———,L　X(t)———t,mgVSS/LMSBR,,,,,dN/dt≠0。,,(3)。A:(0～90min):　dNdt=(1.77Q·NSBR+0.324Q·Nin-VANO×※→2.09Q·NANO)1-Kd·X(t)(4)(90～120min):　dNdt=0.324Q·(Nin-NANO)VANO-Kd·X(t)(5)B:(0～90min):　dNdt=1.6Q·(NSBR-NANO)VANO-Kd·X(t)(6)(90～120min):　dNdt=-Kd·X(t)(7)　Q———,A375L/h,B324.7L/h　NSBR———,mg/L　NANO———,mg/L　VANO———,180LΔTΔN/ΔT(4)～(7)dN/dt,ΔTNSBR、NANOX(t)tNSBR、NANOX(t),A、BKd(7)。7　KdA(min)NO-X-N(mg/L)X(t)(mg/L)Kd×103[mgNO-X-N/(mgVSS·h)]t=10t=40t=65t=90t=1050.3310.45.321083—9.906.0912308.2210.66.0512078.2810.56.2211428.77—3.8710327.59———8.22B(min)NO-X-N(mg/L)X(t)(mg/L)Kd×103[mgNO-X-N/(mgVSS·h)]t=10t=40t=65t=90t=1051.169.998.472574—12.28.0829743.7513.48.9230134.2014.49.4224575.33—8.8824080.888———3.54　　Kd。Kd,(),BKd,AKd。B,。,Kd。A,,,Kd。,,·12·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.1,AKd。,Kd,。2.2　8,9。8　　　AB(mg/L)4.983.991.301.55(mg/L)1.230.810.850.71(%)70.975.923.523.846.151.6(mg/mg)0.0250.0299　　AB　(mg/L)5.786.2315.639.200.402.700.444.080.542.70(mg/L)12792169(mg/L)17743318(gP/(gMLSS·d))0.130.26(gP/(gMLSS·d))0.0650.087　　COD/TP60,,。B,,,,。A,。,,。,1/3,,(9)。,AB(8)。9,A,B,。,,[5]。,,,。2.3　MSBR。,,,,。,,。,,,,,,。,,,,,,。,,(0.2～0.5)Q,。,B(),,。,,,,105L/h(1/3Q),,1mg/L,B。,,。,。,,,(),,。·13·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.1,,,。3　结论与建议①　,,1,。②　,,PHB,。③　,;,,—;,。:[1]　.[M].:,1996.[2]　GeorgeTchobanoglous,FranklinLBurton.WastewaterEngineering:Treatment,Disposal&Reuse[M].Mctcalf&Eddy,INC,1991.[3]　PSBarker,etal.DenitrificationBehaviorinBiologicalExcessPhosphorusRemovalAemovalActivatedSludgeSystem[J].WatRes,1996,30(4):769-780.[4]　ACarucci,etal.KineticsofDenitrificationReactioninSingleSludgeSystem[J].WatRes,1996,30(1):51-56.[5]　TMino,etal.MicrobiologyandBiochemistryoftheEn-hancedBioligicalPhosphateRemovalProcess[J].WatRes,1998,32(11):3194-3207.:(1974-　),　,　,　,　,　,　:。:[phone](0)　55613200(H)E-mail:[e-mail][e-mail]@ust.hk:2000-05-13··淮北市污水处理厂工程　　该工程处理规模:8×104m3/d;采用工艺:氧化沟;资金来源:德国贷款;设计单位:中国市政工程华北设计研究院;目前正在进行施工图设计。秦皇岛引青济秦供水工程　　该工程处理规模:15×104m3/d;采用常规工艺;资金来源:世行贷款;设计单位:中国市政工程华北设计研究院。目前,该工程正在进行可行性研究。(　)·14·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.1