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多孔微生物载体固定床生物反应器的污水处理特性

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【中文关键词】多孔微生物载体  固定化微生物  固定床  好氧-厌氧耦合  剩余污泥分解  
【摘要】为开发从源头上解决剩余污泥问题的污水处理技术,选用球形多孔载体,制作不设沉淀池的定点曝气式固定床生物反应器,在保证高浓度固定化微生物的同时,使体系形成一种好氧-厌氧反复交替变化的多样化环境.实验采用以C6H12O6为碳源、(NH4)2SO4为氮源的人工废水,进水COD和TOC浓度分别为300~700mg/L和100~300mg/L,稳定运行的结果显示,未经沉淀的处理水中的SS浓度很低,长期维持在30mg/L以下,可以直接排放.反应器对有机物的去除效率较好,处理水的COD<100mg/L,TOC<20mg/L,其相应的去除效率分别为80%和90%以上.经过1年多的实验,装置运行正常,没有出现污泥堵塞现象,没有排过污泥.
【部分正文预览】

活性污泥法作为有机废水的生物处理技术被广泛应用,但是该法会产生大量的剩余污泥。污泥的处理处置费用较高,约占整个工艺运行成本的40%~ 6O%,为降低污水处理成本,剩余污泥减量化的污水处理技术得到了极大的重视和开发[1-Sl。生物膜法是众所周知的剩余污泥产率较低的污水处理技术,但生物膜通常主要在载体表面成,其膜厚控制难,因此生物膜达到一定厚度后必然出现微生物脱落现象,仍存在剩余污泥产生的问题。膜生物反应器是一种很有前途的污水处理技术。由于膜组件延长了污泥在系统内的停留时间,使得产泥系数低,但是膜污染和成本问题是该技术能否广泛推广的关键。日本一水处理公司开发了一种特殊结构的球形多孔载体,利用该载体可以在流动状态下捕获悬浮颗粒物,实现微生物和污水的停留时间相分离,并通过在反应器内污水流动方向上进行定点曝气形成好氧.厌氧反复出现的环境,其工艺说明该处理系统可以不向外排放污泥,污泥在体系内能达到动态平衡,从而处理水可不需沉淀而直接达到排放要求。这一技术在日本已有多处应用,展示了从源头上解决剩余污泥问题的可行性[41。但到目前为止,缺乏利用此类载体的基础研究,对其污水处理的基本生物反应过程和机理了解甚少。为了研发适于我国污水处理的剩余污泥原位分解型生物处理技术,我们利用上述多孔微生物载体,在实验室构建了在污水的流动方向上具有好氧.厌氧区域反复交替出现的固定床生物反应器,本文研究了该反应器的启动过程及污水的处理过程特性,探讨了剩余微生物的产生情况。

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