硅胶膜曝气生物反应器同步短程硝化反硝化研究李瑄伟

李瑄伟，金若菲，周集体，王东洲（，116024）［］，，。：32℃，pH7.5~8.0，0.5mg/L，HRT12h，COD300mg/L，NH4+-N60mg/L，SMABR，NO2--N7.3mg/L，NO3--N，NH4+-N、TN、COD82.9%、71.0%、90.0%。：SMABR。［］（MABR）；；［］X703.1［］A［］1005-829X（2015）01-0032-05ResearchonsimultaneousshortcutnitrificationanddenitrificationwithsilicagelmembraneaeratedbioreactorsLiXuanwei，JinRuofei，ZhouJiti，WangDongzhou（KeyLaboratoryofIndustrialEcologyandEnvironmentalEngineering，MOE，DalianUniversityofScience&Technology，Dalian116024，China）Abstract：Usingthenon-porousandhydrophobicsilicarubbertubeasmembraneaerationcomponent，throughlong-termoperationtests，thefeasibilityofsimultaneousshortcutnitrificationanddenitrificationrealizedinsilicagelmembrane-aeratedbiofilmreactor（SMABR）hasbeenstudied.Theresultsshowthatwhenthetemperatureis32℃，pH7.5-8.0，DO0.5mg/L，HRT12h，influentCOD300mg/LandNH4+-N60mg/L，SMABRhasthebestremovingeffect.Undertheseconditions，themassconcentrationofeffluentNO2--Ncouldreach7.3mg/L，andNO3--Nhasnotbeendetected.TheremovingratesofNH4+-N，TNandCODare82.9%，71.0%and90.0%respectively.TheresultsshowthatSMABRcouldachievesimultaneousshortcutnitrificationanddenitrificationsteadilybychangingthere-actionconditions.Keywords：membraneaeratedbioreactor（MABR）；shortcutnitrificationanddenitrification；nitrogenremoval，〔1〕。（MABR），，，，〔2〕。A.Terada〔3〕，，：，，MABR。，，MABR。，MABR〔4-5〕。（Silex），，（SMABR），。11.1SMABR，，35120151IndustrialWaterTreatmentVol．35No．1Jan.，2015322.3L，（32±1）℃，32℃。（Silex），30%70%，3mm，2mm，15m，48m2/m3，，、。11，，2m。，（99.9%），SMABR，。1。1SMABR1.21.2.1氧气供给速率（OSR）的测定，DO0，，，DO。1.2.2SMABR的启动SMABR，。（4000mg/L），，，24h，，，3d，。NH4+-N（50±5）mg/L，COD（250±10）mg/L，DO0.5mg/L，32℃，pH7.5~8.0，，NO2--N3mg/L8mg/L，NO3--N，，。，，，。，1。AOB，NaHCO3pH7.5~8.0〔6〕。11.2.3DO对短程硝化、反硝化及去除COD的影响，DO。DO0、0.5、1、1.5mg/L，40d。COD300mg/L，NH4+-N60mg/L，HRT12h。1.2.4不同碳氮比对反应器处理效果的影响，COD，NH4+-N。：COD（300±10）mg/L，3、4、5、7、10，NH4+-N100、75、60、42、30mg/L。50d。1.2.5不同的水力停留时间对反应器处理效果的影响，（HRT）8、12、16h。，COD（300±10）mg/L，NH4+-N（60±5）mg/L。30d。1.3COD；NH4+-N；TN-；NO2--NN-（1-）-；NO3--N；SSVSS〔7〕。pHDOpHDO。22.1OSROSR，。OSR，DO，；OSR，DO，/（mg·L-1）/（mg·L-1）MgSO4·7H2O0.38MnCl2·4H2O0.14CaCl2（）0.0715ZnSO4·7H2O0.114FeCl3·6H2O1.5（NH4）6Mo7O24·4H2O0.049H3BO30.15CoCl2·6H2O0.149CuSO4·5H2O0.03EDTA（C10H16N2O8）10KI0.182015－01，35（1），：33〔8〕。OSR2。2OSR2，45kPa，OSR3.60g/d，SMABR。，CODgNH4+-NCO2NO2--N（CODNH4+-NCO2NO2--N1.07g、2.7g），100%，3.3g/d，SMABROSR，，OSR，。2.2SMABR，SMABR，3。3NH4+-N、NO2--NNO3--N3，NO3--NNO2--N，3.6mg/L，1mg/L。（32℃）、（0.1~0.5mg/L），NOB，AOB，，，，NO2--N〔9〕；，NO2--N。ZhengGong〔10〕。2.3DODO，MABR，COD，4。4COD、NH4+-N、TN、NO2--NNO3--N4（a）4（b），DO0.2mg/L1.0mg/L，CODNH4+-N85.5%68.2%92.7%90.8%，DO。〔11〕，DOMABR，、COD，，DO1mg/L，DO，。4（c），TNDO。DO0.5mg/L，TN71%，NO2--N7.28mg/L，NO3--N；DO，TN，，DO，。TN、。DO（＜0.5mg/L），NO2--N，SMABRNH4+-NAOB，2015-01，35（1）34DO，DONH4+-NTN；DO（0.5~1.5mg/L），AOB，〔12〕，，TN。AOBNOB〔13〕，DO1mg/L，AOB，NOB，；DO1mg/L，AOB，DO1.5mg/L，NO3--N。2.42。22，NH4+-NCOD。5，。TN。NO2--N。，NO3--N，，，NO2--N。，SMABR5，。U.Abeling〔14〕，7.0mg/LAOB，3，NH4+-N，NH4+-N，NH4+-N。TN。，，NO2--N，NO2--N，TN；，，NO2--N，TN，NO2--N。2.5HRTCOD、NH4+-NTNHRT5。5COD、NH4+-NTNHRT5，HRT16h8h，NH4+-N0.079kg/（m3·d）0.13kg/（m3·d）；COD0.458kg/（m3·d）0.882kg/（m3·d）；TN0.07kg/（m3·d）0.102kg/（m3·d）。HRT，。HRT，NO2--N，6。6NO2--N、NO3--NTNHRT6，HRT8h，NO2--N9mg/L，TN56.7%；HRT16h，NO2--N6mg/L，TN75.8%。NO2--N，TN。〔15〕，，HRT，NO2--N。3SMABR，COD/%NH4+-N/%TN/%NO2--N/（mg·L-1）NO3--N/（mg·L-1）385.0364.3145.2017.700.00489.5775.5363.069.400.00593.0082.9073.317.220.00793.1583.2269.186.800.001093.5185.6769.824.800.002015－01，35（1），：35DO、HRT，：（1），，。（2）NH4+-N50mg/L，COD250mg/L，DO0.5mg/L，32℃，pH7.5~8.0，：SMABRNH4+-NAOB，。（3），COD300mg/L，NH4+-N60mg/L，DO0.5mg/L，HRT12h，，COD、NH4+-NTN90.0%、82.9%71.0%，NO2--N7.3mg/L，NO3--N。SMABR。［1］LiXiufen，LiYanjun，LiuHe，etal.Characteristicsofaerobicbiogr-anulesfrommembranebioreactorsystem［J］.JournalofMembraneScience，2007，287（2）：294-299.［2］，，，.［J］.，2009，30（2）：416-420.［3］TeradaA，HibiyaK，NagaiJ，etal.Nitrogenremovalcharacteristicsandbiofilmanalysisofamembrane-aeratedbiofilmreactorapplicabletohigh-strengthnitrogenouswastewatertreatment［J］.JournalofBioscienceandBioengineering，2003，95（2）：170-178.［4］LacknerS，TeradaA，HornH，etal.Nitritationperformanceinmem-brane-aeratedbiofilmreactorsdiffersfromconventionalbiofilmsys-tems［J］.WaterResearch，2010，44（20）：6073-6084.［5］Pellicer-nacherC，SunShengpeng，LacknerS，etal.Sequentialaera-tionofmembrane-aeratedbiofilmreactorsforhigh-rateautotrophicnitrogenremoval：experimentaldemonstration［J］.Environ.Sci.Tech-nol.，2010，44（19）：7628-7634.［6］，.［M］.：，2004：25-26.［7］.［M］.4.：，2002：1-10．［8］TeradaA，HibiyaK，NagaiJ，etal.Nitrogenremovalcharacteristicsandbiofilmanalysisofamembrane-aeratedbiofilmreactorapplica-bletohighstrengthnitrogenouswastewatertreatment［J］.JournalofBioscienceandBioengineering，2003，95（2）：170-178.［9］LaanbroekHJ，GerardsS.Competitionforlimitingamountsofoxygenbetweennitrosomonaseuropaeaandnitrobacterwinogradskyigrowninmixedcontinuouscultures［J］.ArchivesofMicrobiology，1993，159（5）：453-459.［10］GongZheng，YangFenglin，LiuST，etal.Feasibilityofamembrane-aeratedbiofilmreactortoachievesingle-stageautotrophicnitrogenremovalbasedonAnammox［J］.Chemosphere，2007，69（5）：776-784.［11］，，，.［J］.，2007，33（1）