固定化藻菌共生生物膜反应器脱氮除磷效果评价

参照某城镇污水处理厂幅流式二沉池设计了固定化短带鞘藻-活性污泥共生生物膜反应器,在不同水力停留时间(HRT)、氧化还原电位(ORP)和水质条件运行反应器并评价其对总氮(TN)、氨氮(NH_4^+-N)、正磷酸盐(PO_4^(3-)-P)和COD的去除效果。结果表明,当模拟进水中TN、NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P和COD_(Cr)浓度分别为2.33、2、0.7mg/L和50mg/L时,在HRT=6 h、ORP=150mV和HRT=3 h、ORP=250 mV的条件下,出水中的TN、NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P和COD_(Cr)的平均浓度分别为1.27、0.96、0.48 mg/L和25.76 mg/L,以及1.57、1.25、0.46 mg/L和29.6 mg/L,均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准(GB 18918—2002),反应器在进水水质波动较大的情况下脱氮除磷效果保持良好,有望实际应用至城镇污水处理厂。

碳酸氢钠对短带鞘藻-活性污泥共生体系在城镇污水脱氮除磷中的促进作用

藻菌共生技术在污水处理中具有高效低耗、资源可利用等特点。目前,我国城镇污水厂中进水COD普遍偏低,影响了出水一级A(GB 18918-2002)提标改造中脱氮除磷的效果。在构建短带鞘藻-活性污泥共生体系的基础上,采用补充外加碳源促进其对城镇污水的脱氮除磷效果。结果表明,短带鞘藻-活性污泥共生体系的优化工艺条件为藻菌干重比3∶1、初始生物量0.3 g·L^(-1)、曝气量0.2 L·min^(-1)、曝气间歇时间6 h∶6 h。经过比较,确定碳酸氢钠比乙酸钠、葡萄糖和碳酸钠更适合作为该共生体系的外加碳源。当碳酸氢钠投加量为100 mg·L^(-1)时,该体系对模拟中污水中氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和COD的去除率分别为98.7%、78.6%、71.6%和100%。Monod动力学方程计算拟合结果证实,碳酸氢钠对短带鞘藻生长的促进作用比对活性污泥显著。将该共生体系置于自行设计的固定化藻菌共生生物膜反应器处理某城镇污水厂污水,经外加碳酸氢钠提升进水中碳源浓度后,出水中氮磷等指标均可达到城镇污水处理厂污染物一级A排放标准。