文档介绍：序批式生物膜(SBBR)脱氮除磷研究
重庆大学博士学位论文
学生姓名:蒋山泉
指导教师:郑泽根教授
专业:环境工程
学科门类:工学
重庆大学城市建设与环境工程学院
二 OO 八年四月
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Study On Biological Nitrogen and
Phosphorus Removal In New Sequencing
Batch Biofilm Reactor System(SBBR)
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Degree of Doctor of Engineering
by
Jiang Shanquan
Supervisor: Prof. Zheng Ze-gen
Major: Environmental Engineering
College of Urban Construction and Environmental
Enigineering of Chongqing University, Chongqing,
China
April 2008
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中文摘要
摘要
随着水体“富营养化”问题的日趋突出,污水处理技术逐渐从以单一去除有机物
为目的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段。以控制富营养化
为目的的脱氮除磷已成为当今污水处理领域的研究热点之一。反硝化脱氮除磷、
同步硝化反硝化以及生物膜技术是近来颇受关注的污水生物处理新技术。基于以
上理论开发出序批式生物膜法(SBBR)及A2ON工艺。A2ON是一种反硝化除磷脱
氮双污泥工艺,它在一定程度上解决传统生物除磷脱氮系统的污泥龄矛盾、基质
竞争等问题,既节省需氧量又能减少有机碳源、剩余污泥量和反应器的有效容积,
这对于提高城市污水尤其是低C/N比值城市污水脱氮除磷的效率具有重要意义。
本文着重探讨了这些新工艺和基于此开发的SBBR。具体的工作有四个方面:
新型填料的SBBR的研制和评价以及厌氧/好氧(A/O)模式运行的SBBR除磷特性
研究;连续曝气SBBR的同步硝化反硝化;SBBR以A/O工艺的同步脱氮除磷;双污
泥的A2ON工艺研究。
从以上试验,可得出几点结论:
① SBBR工艺(序批式生物膜法)在SBR的基础上把反应器中的活性污泥改成
带有载体的生物膜,使它既具有了序批式工艺的特点又具备了生物膜法的优点,
本文是在既有SBBR工艺的基础上研究了一种新型填料的SBBR工艺。其运行方式
灵活,可根据实际需要操作,可以同时高效地脱氮、除磷和去除有机物。本文以
A/O模式,采用序批式生物膜法(SBBR)处理生活污水,该工艺选用特有的壁挂式
软性填料,所形成的微生物系统稳定,生物种群多样化,生物量丰富。试验结果
表明,该工艺对城市生活污水具有的较好处理效果,它集合了SBR与传统生物膜法
的特点
②同步硝化和反硝化工艺同传统的生物脱氮工艺相比可以节约氧和碳源的
耗量,大大降低设备运行费用,具备很大的发展前途。结合国内外研究,主要对
SBBR进行多方面的研究;这些试验参数包括:DO,SRT,COD,温度和污泥特性等。
③为提高生活污水氮磷处理效率和节约碳源,以软性填料的序批式生物膜法
(SBBR)处理生活污水,研究在厌氧/缺氧模式下生物聚磷以及同时硝化反硝化(同
时去除氮磷)的特性。研究表明,合适的工况下出水TP去除率为84%,TN去除率
为80%,证实了SBBR同步的脱氮除磷的可能性。同步脱氮与生物除磷由不同的微
生物群落完成,为获得稳定的生物脱氮除磷效果必须综合考虑各种反应参数。其
中,溶解氧和污泥龄为SBBR有重要影响的脱氮除磷参数。DO是SBBR同时硝化反
硝化的控制因素,而适当缩短泥龄可以很好除磷。
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重庆大学博士学位论文
④反硝化除磷可在单污泥或双污泥系统中实现,但一般认为双污泥系统更有
效。双污泥的硝化菌与反硝化除磷菌(DPB)是分离的,控制DPB在生物膜或活性
污泥中单独生长(本文是应用生物膜)。由于可分别培养DPB和硝化菌,解决了DPB
与硝化菌泥龄的冲突,使脱氮除磷过程得以强化。此外,众多的研究也表明生物
膜的反硝化除磷在实践中是可行的。
基于以上的研究,本课题在序批式的