浸没式MBR工艺应对饮用水源氨氮冲击负荷的效能

在平行运行的条件下对比研究了单独的浸没式膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)、生物活性炭(biological activated carbon,BAC)以及BAC+MBR联用工艺应对饮用水源氨氮冲击负荷的效能.结果表明,单独的MBR具有优异的应对水源突发性氨氮污染的能力:ρ(NH3-N)在原水中为8～10 mg/L的情况下,出水中仅为(0.36±0.15)mg/L,而且出水中仅在进水ρ(NH3-N)高达9.74 mg/L时产生了短暂的NO2--N积累现象.BAC由于受到供氧能力的限制,对氨氮的去除能力有限,并且出水中始终存在NO2--N积累.而BAC+MBR联用工艺也能在氨氮冲击负荷时较好去除NH3-N,ρ(NH3-N)在原水中为8～10 mg/L时可在出水中降至(0.39±0.19)mg/L,但是出水中产生NO2--N积累的时间明显长于单独的MBR.然而,BAC+MBR联用工艺能通过两级生物屏障更好地去除水中的有机物,因此建议根据原水水质等条件选择合适的生物处理工艺.

氨氮冲击负荷对硝化过程的短期影响

为了考察氨氮冲击负荷对硝化过程的短期影响,采用SBR反应器研究了不同进水氨氮浓度下,系统硝化过程的特点以及活性污泥耗氧速率的变化。结果表明,在好氧时间不变的前提下,根据进水氨氮浓度相应地调高曝气量并不能有效消除氨氮冲击负荷对系统脱氮的影响,但DO的高低可以影响氧在水中的传质效率和微生物的硝化活性。综合考虑以上两个因素,调控好氧段的DO在2.5 mg/L左右可以在不浪费能量的情况下最大限度地提高对氨氮的去除率。在短期的氨氮冲击负荷下,活性污泥的组分变化不大,对氨氮去除率的提高主要是通过增加活性污泥的硝化速率来实现的。氨氮冲击负荷对系统的释磷和吸磷过程都会产生负面影响,造成系统除磷效果的恶化。