序批式生物膜（SBBR）法和SBR法的对比研究

1、序批式生物膜SBBR法和SBR法的比照研究摘要：文主要研究介绍的是固定填料式SBBR艺在不同试验运行条件下对生活污水中有机物、氨氮及浊度的去除情况。关键词：序批式生物膜SBBR法SBR法比照研究序批式生物膜反响器SequeningBathBifilReatr，简称SBBR最早是由ilderer提出的1。1992年，ilderer为解决进水水力负荷波动过大及防止生长速率小的微生物从反响器系统中淘洗出去等问题，同时针对传统活性污泥法不能处理某些工业废水的现状，首次提出了生物膜反响器的序批式运行形式，即SBBR艺；随后许多学者就SBBR抗冲击负荷、脱氮除磷等方面进展了大量的试验研究2。国内对SBBR

2、系统的研究非常少，只有原哈尔滨建筑大学的李军在1994年从事过用序批式生物膜法处理杂排水工艺的试验尝试3。将SBR的序批式运行形式引入生物膜系统，使其兼有活性污泥法和生物膜法的优点，有利于进步系统的抗冲击负荷才能1。同时生物膜在加大反响器内生物量和生物种类方面有更优的条件，并能保证世代较长的微生物如硝化菌生存，利于硝化反响；另一方面生物膜载体从外表到内部存在溶解氧浓度的梯度现象，相应有好氧、缺氧和兼氧区状态，这又为直接脱氮提供了良好的环境。本文主要研究介绍的是固定填料式SBBR艺在不同试验运行条件下对生活污水中有机物、氨氮及浊度的去除情况。1试验材料与方法图1为SBR小试装置和SBBR的小试装

3、置简图。有机玻璃制成的反响器高36，内径10，总有效容积1.80L，采用微孔鼓风曝气。SBBR装置较SBR装置的不同之处是参加了弹性立体填料，并直接从填料底部曝气，从而在填料上产生上向流。SBBR运行过程与传统SBR工艺根本一致即依次经过进水、反响、沉淀、出水这4个步骤。本试验以生活污水加适量自来水稀释配制原水，水温控制在1820，污水取自化粪池。试验进水Dr为2001400gL，氨氮为30100gL，浊度为100400NTU。本试验中SBBR法的运行方式为：瞬时进水，曝气；待反响到设计终点时，沉淀10in，在上端出水口取足量混合液；混合液沉淀1.0h后取其上清液作为出水水样。本试验在反响过程

4、中控制反响器温度并保证微生物处于最正确活性状态。同时用溶氧仪测量溶解氧，验证反响器是否处于良好的好氧状态。2试验结果与分析控制不同进水水质、不同反响时间、不同曝气量等运行条件，采用SBBR和SBR艺处理生活污水进展了一系列平行试验。其中在曝气量分别为0.023h，0.063h，反响时间在2.5h，4h，6h，10h这4种运行条件分别进展了4组不同进水水质的试验。由于进水直接采用的是化粪池中的污水，水质变化较大，与配制的水相比，较难控制，但从整体看对试验影响不大。2.1SBBR对Dr的去除结果与分析控制曝气量为0.023h，SBR活性污泥LSS的质量浓度为3000gL左右。SBBR活性污泥的质量

5、浓度悬浮局部为1000gL左右，改变曝气时间，两反响器对Dr的去除情况见图2、图3和图4。从图4中可见，SBBR对Dr平均去除率大于79，在反响时间为10h时，去除率到达93.1；而SBR的最大去除率为83.57，出如今曝气时间6h时，当曝气时间延长至10h时，去除率降低为75.25。分析其原因可能是曝气时间过长而导致污泥絮体细微化，引起出水水质变差Dr值升高。SBBR系统中存在固定相污泥和悬浮相污泥，它们对系统内的有机物降解都起作用。特别是由于大局部活性污泥以生物膜附着在填料外表，更加分散，从而扩大了微生物与废水中有机物质的接触面，使有机质更易被吸附降解。在填料间空隙中，还有悬浮生长的微生物

6、，所以微生物浓度高于SBR，有利于有机质降解。另一方面也说明加人生物膜，要到达同样的出水标准，SBBR的曝气时间比传统SBR短。SBBR在进水Dr的质量浓度为2001150gL时，出水根本小于100gL，且出水水质较稳定。2.2SBBR对NH3N的去除结果与分析从图5、图6及图7看出SBBR对NH3N的去除率高。由于生物膜附着填料外表，其生物固体平均停留时间即污泥龄较长，因此在生物膜上可以生长世代时间较长、增殖速率慢的微生物，如硝化菌。同时SBBR较SBR具有较高的氧利用率。SBBR系统中，由于空气泡在填料中曲折穿过，产生气泡切割，缩小了气泡体积，增加了停留时间，从而进步了氧从气相向液相的转移

7、效率4。从图5中可发现，当反响时间10h时，SBBR对NH3N平均去除率已到达86.31，出水的NH3N质量浓度均小于10g/L，已到达国家二级排放标准。2.3SBBR抗低温才能控制温度为10，曝气量0.063外，反响时间4h时，研究系统对污染物质的去除率，运行情况见表1。表1SBBR，SBR抗低温才能比照分析水样SBBR系统SBR系统Dr/g.L-1)(NH3-N)/(g.L-1)浊度/NTUDr/g.L-1)(NH3-N)/(g.L-1)浊度/NTU进水72290.8835054047.65375出水2034.793013245.4455去除率/%97.2361.7291.4375.564

8、.6485.33显然，在低温状态下，两种系统对Dr仍保持较好的去除效果，单从SBBR和SBR出水来看，去除率分别为97.23和75.56，说明SBBR系统抗低温才能高于SBR系统。在该低温状态下，两系统去除氨氮的才能和在适温条件的运行结果相比都有所下降。因为大局部硝化细菌适宜的生长温度在2530之间，低于25或高于30生长缓慢5。但SBBR对氨氮去除率仍到达61.72；相反，SBR在该状态下去除率为4.64，反差较大。3结论SBBR是有效的生物处理新技术，在反响器中活性污泥大局部以生物膜形式附着在载体外表，在填料空隙悬浮生长的污泥量少，总的微生物浓度高于SBR法，故对有机物的去除效果优于SBR

9、。生物膜附着在填料外表，其泥龄较长，与污水停留时间无关，因此即使硝化菌世代时间长，生长速度慢，也可以在生物膜法反响器中大量繁殖。故SBBR与传统SBR相比，去除NH3N才能有所增加。SBBR系统内存在着复杂的生物相，即存在大量细菌。原生动物和后生动物，形成了较为稳定的生态系统，因此使SBBR具有更强的抗低温才能。在满足一样的去除率要求下，采用SBBR工艺可缩短反响时间，节省运行费用。参考文献：1RbertLIrvine，PeterAilderer,Hans-urtFleing.ntrlledunsteadystatePressesandtehnlgiesandtehnlgiesanvervieJ.atSiTeh，1997，35(1：1102PeterAilderer.ThhnlgyfebranebilfilreatrsperatedunderperidiallyhangingpressnditinJ.atSiTeh，19