SBR中運(yùn)用不同操作步驟去除生物營養(yǎng)

1、SBR中運(yùn)用不同操作步驟去除生物營養(yǎng)摘要：研究了實(shí)驗(yàn)室程度下的SBR反響器中模擬廢水中營養(yǎng)物質(zhì)的去除。采用了三種不同操作步驟并對其結(jié)果進(jìn)展比擬。這三種操作為：三步操作厭氧An/間氧Ax/好氧x；四部操作An/x/Ax/x及五步操作An/Ax/x/Ax/x。研究了不同操作步驟對模擬廢水中D、N(NH4-N,N3-N)和P(P4-P)去除效果的影響。實(shí)驗(yàn)所采用的污泥泥齡為10天。試驗(yàn)結(jié)果說明五步處理效果最好，D，NH4-N，N3-N和P4-P的去處率分別為94%，90%，64%和57%。漫步和四部操作中D和NH4-N的去處效果比五步操作好但是N3-N和P4-P的去處效果五步操作明顯好于其他操作。因

2、此，循環(huán)時間為10.5h的五步操作確定為去處營養(yǎng)物質(zhì)最好的操作。關(guān)鍵詞：SBR不同操作步驟去除生物營養(yǎng)前言：SBR很早就用于去除廢水中的D和PBazhen等1998；Belia和Sith1997；arui等1997；lunga和artinez1996；Danesh和leskieiz1997；Rairez和artinez2000；Tasli等1997。營養(yǎng)廢水中最近運(yùn)用改良后SBR講解營養(yǎng)物質(zhì)，在硝化和反硝化的同時去處D和P。SBR處理過程間歇式操作步驟包括：添加、反響、沉淀、沘水和閑置(etalf和Eddy1991)?？梢酝ㄟ^調(diào)厭氧、間氧和好氧整操作步驟來適應(yīng)水質(zhì)變化。以前已有文獻(xiàn)對操作次數(shù)進(jìn)

3、展了研究Andrettla等1997；hang和Ha1996；Deulin等1997；Keller等1997；Pastrelli等1999；Sang-Ill等1997；Uble和Kethu1997；Zuniga和artinez1996。關(guān)于出水最小濃度，Andrettla等(1997)已經(jīng)出循環(huán)長度的最正確計(jì)算方法。出水N、N2-N和NH4-N的濃度為2.9gl-1,0.04gl-1和0.06gl-1，其中間氧操作時間為3.3h厭氧操作4.2h。hang和Ha(1996)發(fā)表了很重要影響SBR操作的參數(shù)，可以監(jiān)測和在線控制操作。一般而言，當(dāng)污泥停留時間為10天，總的循環(huán)時間為6h時，系統(tǒng)中D、

4、總N和P的去除率為91,98和98%lungaandartinez(1996)研究了在生物膜SBR中厭氧/好氧操作對出水的影響。總的循環(huán)時間為8和12小時，其中厭氧和好氧比值不同。當(dāng)循環(huán)時間為12小時，厭氧和好氧比為37/63%時D和P的去除率最高。Sang-Ill等人(1997)用發(fā)酵酒的廢水代替醋酸鹽作為碳源來進(jìn)步擴(kuò)大SBR中營養(yǎng)物質(zhì)降解效率。兩者之間沒有什么大的區(qū)別，總和的去除率都可以到達(dá)90%和89%。Uble和Kethu(1997)利用SBR處理城市廢水。總的操作時間為，BD5,TSS,和NH3-N去除率為98%,90%和89%。Zuniga和artinez(1996)研究了生物膜S

5、BR中通過四種處理放式：an/ax/a/ax同時去處和。操作成功的去除了D，P和N去除率分別為891%，7515%，和8710%。以上都沒有研究過在SBR中不同操作步驟數(shù)量的作用。因此，本文的研究主要目的就是對SBR中不同操作步驟數(shù)的去除效果進(jìn)展比擬。操作中包括不同數(shù)量的厭氧(An),間氧(Ax)和好氧(x)操作和不同的操作方式。材料與方法：試驗(yàn)裝置：圖為試驗(yàn)裝置簡圖。的發(fā)酵罐(BiflII,NeBrunsik)作為SBR反響器。發(fā)酵罐通過微電腦控制通氣、pH和溶氧(D)。通過帶有曝氣透的空氣泵進(jìn)展曝氣。攪拌速率在25和300rp(revin1)。營養(yǎng)液中的pH和D濃度通過相應(yīng)的電極來連續(xù)監(jiān)測

6、。廢水成分：用于試驗(yàn)的模擬廢水含有：葡萄糖、醋酸鈉、NH4l，KH2P4，gS47H2，NaH3微量元素溶液，其中含有Nal(100gL1),Kl(20gL),al22H2(50gL1),Fel36H2(50gL1)。模擬廢水組成見表。模擬廢水主要成分為D=1000gL1，NT=50gL1和PT=15gL1，D/N/P=100/5/1.5。gS4和NaH3在添加時濃度為0.1gL1和0.59gL1，最初的pH值調(diào)到7.0。微生物：混合微生物包括：可以氧化碳的異養(yǎng)微生物，反硝化菌，自養(yǎng)硝化菌，厭氧菌產(chǎn)酸，吸收過量的微生物(Ainetbatersp)。消化菌(Nitrsnas和Nitrbater)

7、是從美國lesn大學(xué)得到。異樣菌來自igli城市污水處理廠。接種Izir水處理廠中去除和的微生物。用于吸收多于的Ainetbateralaetius(NRRL-552)菌來自美國USDA，國家研究實(shí)驗(yàn)室。真?zhèn)€微生物菌群在實(shí)驗(yàn)室中用適宜的生長培養(yǎng)基培養(yǎng)，接種與混合微生物環(huán)境。試驗(yàn)操作：在開場間歇式操作之前，反響器參加含有混合微生物的模擬廢水，經(jīng)過幾天的間歇通風(fēng)，到達(dá)試驗(yàn)開場所需微生物濃度。微生物沉淀后，去除上清液后參加總體積的培養(yǎng)液。然后，開場間歇的厭氧、間氧和好氧操作。僅在厭氧階段穿過培養(yǎng)基通入氮?dú)狻Ｔ趨捬鹾秃醚蹼A段攪拌速率分別為25和50rp。在好氧操作中培養(yǎng)基進(jìn)展充分的通氣和攪拌(300r

8、p)。在每個操作開場和完畢時取樣并進(jìn)展分析。每次SBR完畢后，微生物經(jīng)過分鐘的沉淀后，排出上清液。沉淀的微生物用于下一次操作。為了維持天的污泥泥齡，1/10的沉淀微生物排出。溫度和pH維持在T=25和pH=77.5。在好氧階段D濃度保持在2gL1，厭氧和間氧操作時維持在。三步操作為an(1h),ax(1.5h),x(4h)及0.5h的閑置時間，總的操作時間為7h。四步操作為an(1.5h)，x(4h)，ax(1.5h)，x(2h)及0.5h的閑置時間，總的操作時間為10.5h。五步操作為An/Ax/x/An/x其水利停留時間分別為為1/1.5/4/1.5/2h及0.5h的閑置時間，總的操作時間

9、為9h。污泥停留時間保持在10天。每個實(shí)驗(yàn)條件運(yùn)行兩次。運(yùn)行第一次為了適應(yīng)環(huán)境，第二次為了得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分析方法：在每個處理階段好氧、厭氧、好氧的開場和完畢時取樣，樣品在6000rp下離心30in，從而去除液體培養(yǎng)基中的微生物。上清液用于分析D，NH4/N3N。N和P用標(biāo)準(zhǔn)方法erk-Spetrquant和光譜測定。D，TS和TSS用標(biāo)準(zhǔn)方法(APHA1998)。D和pH通過微電腦控制發(fā)酵罐NeBrunsik,BiflII用微量電極一起測定。樣品經(jīng)0.45微空過濾膜過濾后在105下稱重來測定生物量濃度(LSS)。結(jié)果與討論：營養(yǎng)的去除效果圖總結(jié)了在每個SBR循環(huán)完畢D的去除效果。在不同的操作步

10、驟下，D的去除率在94%和96%之間。在三步、四步和五步操作情況下D的去除不同差異很校三步操作在較短的操作時間h下有利于D的去除。培養(yǎng)基中是含有NH4N作為氮源。但是在好氧階段NH4N的硝化作用產(chǎn)生了N3-N。因此，在最后的出水中，NH4-N和N3-N非常重要。圖說明了在同的循環(huán)過程中三步、四步和五步操作中的去除效果。NH4-N去除率在90%和92%之間。其中三步操作去除率接近92%，說明NH4-N的去除是最好的，因?yàn)?h的較低操作時間。N3-N的去除效果根據(jù)不同的操作時間和操作步驟而變化。這種變化在圖中可以看出。五步操作的N3-N去除效率接近于64%大于四步(56%)和三步(50%)操作。這

11、是因?yàn)镹3-N在第二個間氧操作中的反硝化作用。三步和四步操作只含有一個間氧的反硝化步驟，所以五步操作更利于N3-N的去除。圖中表述了P4-P去除率的變化情況。結(jié)果說明在操作完畢后，五步操作對去除率最高(57%)，原因是過多的在第二個好氧操作階段被降解。P4-P的去除率在三步和四步操作中接近于50%。結(jié)果說明，五步操作更有利于P4-P的去除。D和NH4-N的去除率在不同的操作中根本一樣。但是，在五步操作過程中N3-N和P4-P明顯高于其他操作。雖然五步操作時間相對于其他操作較長，但是更有利，因?yàn)槌鏊|(zhì)較低。出水營養(yǎng)濃度：為了到達(dá)滿意的出水標(biāo)準(zhǔn)，最后操作的營養(yǎng)濃度標(biāo)準(zhǔn)及適宜的操作更為重要。圖說明

12、不同出水中的營養(yǎng)濃度。表中描繪了各操作進(jìn)水和出水中營養(yǎng)濃度和去除率。三步、四步和五步操作中出水D濃度為28gL-1。明顯的，四步操作的D的去除率最低。三步和五步操作同樣受到出水標(biāo)準(zhǔn)的限制。出水三步操作NH4-N的去除率最低(3.2gL-1)。但是，出水五步操作NH4-N的去除率最高(5.6gL-1)。最后NH4-N(0.9gL-1)和P4-P的濃度(3.2gL-1)明顯低于其他操作。因此，運(yùn)用五步操作明顯優(yōu)于其它操作。五步操作中的營養(yǎng)濃度數(shù)據(jù)：五步操作在10.5-h中的營養(yǎng)濃度D,NH4-N，N3-N和P4-P的數(shù)據(jù)見圖。D濃度隨著時間從632gL-1最后降到37gL-1。大多數(shù)D是在最初的六

13、小時期間降解的。最后兩個操作過程中相對于D，主要去除N和P。NH4-N在最初的2.5h(an和ax階段)保持不變，在第一個好氧階段由于同化和硝化作用而明顯下降。NH4-N濃度在后兩個過程中根本不變，操作在最后濃度為5.6gL-1。D,NH4-N，N3-N不同變化，說明了不同操作中的變化趨勢。N3-N的降低是因?yàn)榍皟蓚€階段N3-N的反硝化作用，但是在第一好氧階段由于NH4-N的硝化作用而升高。在第二個間氧階段，N3-N的反硝化使得N3-N濃度降到操作最后程度0.9gL-1。P的去除主要在厭氧和間氧階段去除，因此P4-P在前兩個操作階段明顯降低。但是在第一個和第二個好氧階段有所上升。最后，P4-P

14、濃度接近于3.2gL-低于比以前報(bào)道的7.4gL-。結(jié)論：在運(yùn)用不同SBR操作步驟來實(shí)現(xiàn)從模擬廢水中去除營養(yǎng)。三步(An/Ax/x)、四步-(An/x/Ax/x)五步(An/Ax/x/Ax/x)操作在不同的操作時間下，并對其去除結(jié)果進(jìn)展測定和比擬。對D和NH4-N在不同的操作過程中進(jìn)展比擬，三步操作明顯最好。這是因?yàn)榇缶植緿和NH4-N在最初的三個步驟中去除的。但是，P4-P和N3-N的去除效果，五步操作高于其他操作。反硝化作用發(fā)生在第二個間氧階段，多余的P是在第二個好氧階段吸收，N3-N和P4-P在五步操作中明顯高。最后，五步操作包括An/Ax/x/Ax/x階段，操作時間分別為1/1.5/4

15、/1.5/2h，D，NH4-N，N3-N和P4-P濃度降到37gL-1，5.6gL-1，0.9gL-1和3.2gL-1，去除了94%的D、90%的NH4-N、64%N3-N和P4-P57%。參考文獻(xiàn)：AerianPubliHealthAssiatin(APHA,1998)Standardethdsfrtheexainatinfaterandasteater,17thedn.APHA,ashingtn,D.AndrettlaG,BrtneG,TilheA(1997)Experientalvalidatinfasiulatinanddesigndelfrnitrgenrevalinsequenin

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