SBR中运用不同操作步骤去除生物营养

1、SBR中运用不同操作步骤去除生物营养摘要：研究了实验室程度下的SBR反响器中模拟废水中营养物质的去除。采用了三种不同操作步骤并对其结果进展比拟。这三种操作为：三步操作厌氧An/间氧Ax/好氧x；四部操作An/x/Ax/x及五步操作An/Ax/x/Ax/x。研究了不同操作步骤对模拟废水中D、N(NH4-N,N3-N)和P(P4-P)去除效果的影响。实验所采用的污泥泥龄为10天。试验结果说明五步处理效果最好，D，NH4-N，N3-N和P4-P的去处率分别为94%，90%，64%和57%。漫步和四部操作中D和NH4-N的去处效果比五步操作好但是N3-N和P4-P的去处效果五步操作明显好于其他操作。因

2、此，循环时间为10.5h的五步操作确定为去处营养物质最好的操作。关键词：SBR不同操作步骤去除生物营养前言：SBR很早就用于去除废水中的D和PBazhen等1998；Belia和Sith1997；arui等1997；lunga和artinez1996；Danesh和leskieiz1997；Rairez和artinez2000；Tasli等1997。营养废水中最近运用改良后SBR讲解营养物质，在硝化和反硝化的同时去处D和P。SBR处理过程间歇式操作步骤包括：添加、反响、沉淀、沘水和闲置(etalf和Eddy1991)。可以通过调厌氧、间氧和好氧整操作步骤来适应水质变化。以前已有文献对操作次数进

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。关于出水最小浓度，Andrettla等(1997)已经出循环长度的最正确计算方法。出水N、N2-N和NH4-N的浓度为2.9gl-1,0.04gl-1和0.06gl-1，其中间氧操作时间为3.3h厌氧操作4.2h。hang和Ha(1996)发表了很重要影响SBR操作的参数，可以监测和在线控制操作。一般而言，当污泥停留时间为10天，总的循环时间为6h时，系统中D、

4、总N和P的去除率为91,98和98%lungaandartinez(1996)研究了在生物膜SBR中厌氧/好氧操作对出水的影响。总的循环时间为8和12小时，其中厌氧和好氧比值不同。当循环时间为12小时，厌氧和好氧比为37/63%时D和P的去除率最高。Sang-Ill等人(1997)用发酵酒的废水代替醋酸盐作为碳源来进步扩大SBR中营养物质降解效率。两者之间没有什么大的区别，总和的去除率都可以到达90%和89%。Uble和Kethu(1997)利用SBR处理城市废水。总的操作时间为，BD5,TSS,和NH3-N去除率为98%,90%和89%。Zuniga和artinez(1996)研究了生物膜S

5、BR中通过四种处理放式：an/ax/a/ax同时去处和。操作成功的去除了D，P和N去除率分别为891%，7515%，和8710%。以上都没有研究过在SBR中不同操作步骤数量的作用。因此，本文的研究主要目的就是对SBR中不同操作步骤数的去除效果进展比拟。操作中包括不同数量的厌氧(An),间氧(Ax)和好氧(x)操作和不同的操作方式。材料与方法：试验装置：图为试验装置简图。的发酵罐(BiflII,NeBrunsik)作为SBR反响器。发酵罐通过微电脑控制通气、pH和溶氧(D)。通过带有曝气透的空气泵进展曝气。搅拌速率在25和300rp(revin1)。营养液中的pH和D浓度通过相应的电极来连续监测

6、。废水成分：用于试验的模拟废水含有：葡萄糖、醋酸钠、NH4l，KH2P4，gS47H2，NaH3微量元素溶液，其中含有Nal(100gL1),Kl(20gL),al22H2(50gL1),Fel36H2(50gL1)。模拟废水组成见表。模拟废水主要成分为D=1000gL1，NT=50gL1和PT=15gL1，D/N/P=100/5/1.5。gS4和NaH3在添加时浓度为0.1gL1和0.59gL1，最初的pH值调到7.0。微生物：混合微生物包括：可以氧化碳的异养微生物，反硝化菌，自养硝化菌，厌氧菌产酸，吸收过量的微生物(Ainetbatersp)。消化菌(Nitrsnas和Nitrbater)

7、是从美国lesn大学得到。异样菌来自igli城市污水处理厂。接种Izir水处理厂中去除和的微生物。用于吸收多于的Ainetbateralaetius(NRRL-552)菌来自美国USDA，国家研究实验室。真个微生物菌群在实验室中用适宜的生长培养基培养，接种与混合微生物环境。试验操作：在开场间歇式操作之前，反响器参加含有混合微生物的模拟废水，经过几天的间歇通风，到达试验开场所需微生物浓度。微生物沉淀后，去除上清液后参加总体积的培养液。然后，开场间歇的厌氧、间氧和好氧操作。仅在厌氧阶段穿过培养基通入氮气。在厌氧和好氧阶段搅拌速率分别为25和50rp。在好氧操作中培养基进展充分的通气和搅拌(300r

8、p)。在每个操作开场和完毕时取样并进展分析。每次SBR完毕后，微生物经过分钟的沉淀后，排出上清液。沉淀的微生物用于下一次操作。为了维持天的污泥泥龄，1/10的沉淀微生物排出。温度和pH维持在T=25和pH=77.5。在好氧阶段D浓度保持在2gL1，厌氧和间氧操作时维持在。三步操作为an(1h),ax(1.5h),x(4h)及0.5h的闲置时间，总的操作时间为7h。四步操作为an(1.5h)，x(4h)，ax(1.5h)，x(2h)及0.5h的闲置时间，总的操作时间为10.5h。五步操作为An/Ax/x/An/x其水利停留时间分别为为1/1.5/4/1.5/2h及0.5h的闲置时间，总的操作时间

9、为9h。污泥停留时间保持在10天。每个实验条件运行两次。运行第一次为了适应环境，第二次为了得到实验数据。分析方法：在每个处理阶段好氧、厌氧、好氧的开场和完毕时取样，样品在6000rp下离心30in，从而去除液体培养基中的微生物。上清液用于分析D，NH4/N3N。N和P用标准方法erk-Spetrquant和光谱测定。D，TS和TSS用标准方法(APHA1998)。D和pH通过微电脑控制发酵罐NeBrunsik,BiflII用微量电极一起测定。样品经0.45微空过滤膜过滤后在105下称重来测定生物量浓度(LSS)。结果与讨论：营养的去除效果图总结了在每个SBR循环完毕D的去除效果。在不同的操作步

10、骤下，D的去除率在94%和96%之间。在三步、四步和五步操作情况下D的去除不同差异很校三步操作在较短的操作时间h下有利于D的去除。培养基中是含有NH4N作为氮源。但是在好氧阶段NH4N的硝化作用产生了N3-N。因此，在最后的出水中，NH4-N和N3-N非常重要。图说明了在同的循环过程中三步、四步和五步操作中的去除效果。NH4-N去除率在90%和92%之间。其中三步操作去除率接近92%，说明NH4-N的去除是最好的，因为7h的较低操作时间。N3-N的去除效果根据不同的操作时间和操作步骤而变化。这种变化在图中可以看出。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。这

11、是因为N3-N在第二个间氧操作中的反硝化作用。三步和四步操作只含有一个间氧的反硝化步骤，所以五步操作更利于N3-N的去除。图中表述了P4-P去除率的变化情况。结果说明在操作完毕后，五步操作对去除率最高(57%)，原因是过多的在第二个好氧操作阶段被降解。P4-P的去除率在三步和四步操作中接近于50%。结果说明，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样。但是，在五步操作过程中N3-N和P4-P明显高于其他操作。虽然五步操作时间相对于其他操作较长，但是更有利，因为出水水质较低。出水营养浓度：为了到达满意的出水标准，最后操作的营养浓度标准及适宜的操作更为重要。图说明

12、不同出水中的营养浓度。表中描绘了各操作进水和出水中营养浓度和去除率。三步、四步和五步操作中出水D浓度为28gL-1。明显的，四步操作的D的去除率最低。三步和五步操作同样受到出水标准的限制。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的浓度(3.2gL-1)明显低于其他操作。因此，运用五步操作明显优于其它操作。五步操作中的营养浓度数据：五步操作在10.5-h中的营养浓度D,NH4-N，N3-N和P4-P的数据见图。D浓度随着时间从632gL-1最后降到37gL-1。大多数D是在最初的六

13、小时期间降解的。最后两个操作过程中相对于D，主要去除N和P。NH4-N在最初的2.5h(an和ax阶段)保持不变，在第一个好氧阶段由于同化和硝化作用而明显下降。NH4-N浓度在后两个过程中根本不变，操作在最后浓度为5.6gL-1。D,NH4-N，N3-N不同变化，说明了不同操作中的变化趋势。N3-N的降低是因为前两个阶段N3-N的反硝化作用，但是在第一好氧阶段由于NH4-N的硝化作用而升高。在第二个间氧阶段，N3-N的反硝化使得N3-N浓度降到操作最后程度0.9gL-1。P的去除主要在厌氧和间氧阶段去除，因此P4-P在前两个操作阶段明显降低。但是在第一个和第二个好氧阶段有所上升。最后，P4-P

14、浓度接近于3.2gL-低于比以前报道的7.4gL-。结论：在运用不同SBR操作步骤来实现从模拟废水中去除营养。三步(An/Ax/x)、四步-(An/x/Ax/x)五步(An/Ax/x/Ax/x)操作在不同的操作时间下，并对其去除结果进展测定和比拟。对D和NH4-N在不同的操作过程中进展比拟，三步操作明显最好。这是因为大局部D和NH4-N在最初的三个步骤中去除的。但是，P4-P和N3-N的去除效果，五步操作高于其他操作。反硝化作用发生在第二个间氧阶段，多余的P是在第二个好氧阶段吸收，N3-N和P4-P在五步操作中明显高。最后，五步操作包括An/Ax/x/Ax/x阶段，操作时间分别为1/1.5/4

15、/1.5/2h，D，NH4-N，N3-N和P4-P浓度降到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%。参考文献：AerianPubliHealthAssiatin(APHA,1998)Standardethdsfrtheexainatinfaterandasteater,17thedn.APHA,ashingtn,D.AndrettlaG,BrtneG,TilheA(1997)Experientalvalidatinfasiulatinanddesigndelfrnitrgenrevalinsequenin

16、gbathreatrs.aterSiTehnl35:113120Bazhen,JunL,Lin,EishengN,JiL(1998)ehanisfphsphrusrevalbySBRsubergedbifilsyste.aterRes32:26332638BeliaE,SithPG(1997)Thebiaugentatinfsequeningbathreatrsludgesfrbilgialphsphrusreval.aterSiTehnl35:1926aruiA,ajne,RaadriR,RsettiS(1997).Bilgialphsphrusrevalithdifferentrganis

17、ubstratesinananaerbi/aerbisequeningbathreatraterSiTehnl35:161187hangH,HaJ(1996)Sequeningbathreatrsystefrnutrientreval:RPandpHprfiles.JheTehnlBitehnl67:2738lungaA,artinezSG(1996)EffetsfppulatindisplaeentsnbilgialphsphrusrevalinabifilSBR.aterSiTehnl34:303313DaneshS,leszkieizJA(1997)Usefaneanaerbiaerbi

18、sequeningbathreatrsystetenhanebilgialphsphrusreval.aterSiTehnl35:137144DeulinG,GrnszyI,utsherK,FrsthuberE(1997)urrentnitrifiatin/denitrifiatinandbilgialP-revalinyliativatedsludgeplantsbyredxntrlledyleperatin.aterSiTehnl35:215224KellerJ,SubraaniaK,GsseinJ,GreenfieldPF(1997)Nutrientrevalfrindustrialasteaterusingsingletanksequeningbathreatrs.aterSiTehnl35:137144etalf,Eddy(1991)asteaterengineering:treatent,dispsal,reuse,3rdedn.GraHill,NeYrkPastrelliG,anzianiR,PedrazziL,RzziA(1999)Phsphrusandnitrgenrevalinving-bedsequeningbathbifilreatr.aterSiTehnl40:169176RairezN,artinezSG(2000)Phsphrusup