第25卷第3期哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vol. 25 No.32009年6月Journal of Harbin University of Commerce (Natural Sciences Edition)Jum. 2009生物轉(zhuǎn)盤處理污水試驗研究王春麗,楊偉,毛秋喜,劉威(哈爾濱工程大學(xué)建筑工程學(xué)院,哈爾濱150001)摘要:采用生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器 為研究對象,對有機(jī)物降解和脫氦進(jìn)行試驗研究.試驗結(jié)果表明.在進(jìn)水有機(jī)物平均盤片負(fù)荷分別為400~800 mg/L條件下進(jìn)行試驗,有機(jī)物去除率分別為98.5 % .97. 2%、95.3% .94.2%和92. 1%.在水力負(fù)荷分別為78.60.53.30和32.15L( m2 .d)條件下,對有機(jī)物的去除率分別為87.68%、86. 35%、89. 2%和94.51 %.由此可見,好氧生物轉(zhuǎn)盤對有機(jī)負(fù)荷及水力負(fù)荷變化具有良好的適應(yīng)能力.在CN=5時,總氰去除率達(dá)87%以上;而在C/N=1.5時,總氟去除率不到50%.由此可見,要實現(xiàn)良好的脫氦效栗必須控制C/N比,至少3~5. .關(guān)鍵詞:生物轉(zhuǎn)盤;COD;水力負(fù)荷;脫氮中團(tuán)分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672 -0946(2009)03 -0301 -03Study on wastewater treatment with rotating biological contactorWANG Chun-li, YANG Wei, MAO Qiu-xi,LU Wei(School of Civil Engineering, Harbin Engineering University , Harbin 15000, China)Abstract: In this paper, rotating biological contactor( RBC) batch reactor is conducted toinvestigate removal of carbon and nitrogen from artificial domestic wastewater in an RBC.Experimental results show that the experiments on the condition of serious organic loads 400~ 800 mg/L, the average removal eficiency of COD are 98.5 % ,97.2% ,95.3% ,94.2% and 92.1 %. Under condition of hydraulic loads 78. 60, 53. 30 and 32.15 L( m2●d), the removal eicieney of organic substances in the aerobic RBC are 87. 68% ,86. 35%,89. 2% and 94.51 % separately. So the aerobic RBC can adapt to alteration of organic loadand alteration of hydraulic load. The datum of experiments showed that, on the condition ofC/N=5, the removal eficiency of total nitrogen is upwards of 88%. But on the condition ofC/N=1.5, the removal efficiency of total nitrogen is under 50%。To realize well effect ofdenitrification, the C/N should be controlled at3 ~5.Key words :rolating biological contactor; COD; hydraulic load; nitrogen removal生物轉(zhuǎn)盤是生物膜法污水處理工藝中的一種,括COD的去除和脫氮(3-4).本文通過生物轉(zhuǎn)盤有可有效地用于城市污水和多種有機(jī)性工業(yè)廢水處機(jī)物降解和脫氮的試驗,研究了影響生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)理,在國內(nèi)外污水處理技術(shù)的研究中受到極大關(guān)的運行因素.注-21.與其他生物處理工藝相同,生物轉(zhuǎn)盤的凈1材料與方法化反應(yīng)包括:有機(jī)物的氧化分解、硝化、脫氮等.生物轉(zhuǎn)盤不需要曝氣,也無需污泥回流,節(jié)約能源,同1.1 試驗設(shè)備與試驗用水時在較短的接觸時間就可得到較高的凈化效果,包中國煤化工烯材料,槽長YHCNMHG收稿日期:2008 - 10-18.作者簡介:王春麗(1974-),女,副教授,博士,研究方向:水污染控制.哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)第25卷●302●74 cm,槽寬36 cm,共有36個盤片,盤片直徑為ua COD十去除率1 10032 cm,表面拉毛,轉(zhuǎn)軸距水面2 cm,盤片間距為1， 800.t95cm ,盤片厚1 mm,裝置如圖1所示.600 t400 t」832團(tuán)2不同COD質(zhì)濃度下的去除奉從圖2可見,好氧生物轉(zhuǎn)盤對COD為400 ~800 mg/L的不同有機(jī)負(fù)荷具有較好的去除效果，平均去除率分別為98.5% ,97.2% ,95.3% ,94.2%和92. 1%.因此,生物轉(zhuǎn)盤對負(fù)荷變動具有良好的適應(yīng)能力1-生物轉(zhuǎn)盤;2-氧化槽:3-轉(zhuǎn)盤電機(jī);4進(jìn)水箱:$- 出水箱2.2水力停留時間對COD去除率的影響團(tuán)1生物轉(zhuǎn)盤試驗裝t在進(jìn)水COD為600 mg/L,轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為s /反應(yīng)器的啟動及運行過程中進(jìn)水采用人工合成min的條件下,在水力停留時間分別為2.4.6 h,水廢水,其成分為:乙酸鈉;KH,PO,;M4&O,●7H00.08力負(fù)荷分別為78.60, 53.30和32.15L/(m2.d)g/L;CaCh . H00.05 g/L;NH.C10.1 g/;微量元素的條件下,生物轉(zhuǎn)盤運行10 d,檢測出水的COD溶液1 mL/L,水溫保持在25 ~30 c.微量元素溶液成值,實驗結(jié)果如圖3.分為(1 L.蒸餾水中):0.904 4 gfeCL,0.15 g H,BO,1000.03 g CuSO, ●si20,0. 18 g KI,0.06 8 MnCl.4H20,0.12 g ZznSO,●. 7H20,0.15 g CoCl2●7H2O,0.06 g Na,MoO●2H,0,10 g乙二胺四Z酸-◆6h+4h- -2h1.2接種污泥與培養(yǎng)運行方式接種污記取自哈爾濱市文昌污水處理廠生化缺30 L12345678910氧-好氧反應(yīng)池的缺氧段將所取污泥經(jīng)沉淀后取注時間/d人反應(yīng)槽中,先不進(jìn)水使盤片慢慢旋轉(zhuǎn)12 -24 h,讓團(tuán)3水力停留時閫對出水 COD的影響上清液中的游離菌種附著于盤片上,其后開始間歇進(jìn)從圖3中可知,在水力停留時間為2 h的條件水,進(jìn)水量由小到大,隨生物膜的增長而加大待生物下.出水的COD去除率不是很好,這是因為水力停膜較好的附著于盤片時,改間歇進(jìn)水為連續(xù)進(jìn)水,使留時間短,使生物轉(zhuǎn)盤的處理量增大,有機(jī)負(fù)荷也營養(yǎng)物向生物膜供給,進(jìn)水C: N:P=100:5:1.同時增大,這對微生物的生長造成了一定沖擊,導(dǎo)1.3 分析項目與檢測方法致- -部分附著在盤片上很牢固的微生物游離到水COD采用COD快速測定儀;NO, -N采用麝香體中,一方而增加了出COD的值,另-方而減少了草酚分光光度法(1] ;NH*- -N采用納氏試劑分光光生物反應(yīng)器內(nèi)的生物相,降低了處理污水的能力度法(5) ;MLSS采用濾紙重量法;pH值采用pH200在水力停留時間為4 h時有機(jī)物的去除效果較好，型在線pH計; DO采用YSL5000溶解氧分析儀.COD去除率達(dá)到95. 9%.在水力停留時間為6 h時,出水CoD的去除率較其他兩個條件下都高, .2結(jié)果與分析CoD去除率最高值可達(dá)到96.5% ,但考慮到水力系統(tǒng)穩(wěn)定運行后,在影響去除效果的眾多因素停留時間長而導(dǎo)致處理量的下降,選擇水力停留時中,選擇COD,硝氮,水力停留時間等主要因子為指間為4 h較好.示指標(biāo),通過試驗來考察這些因子對系統(tǒng)的影響，2.3 C/N 比對脫氮效果的影響2.1 有機(jī)負(fù)荷對去除效果的影響生物轉(zhuǎn)盤的講水cOD質(zhì)每濃度為600 mg/LCOD分別為400 500600.700、800 mg/L,進(jìn)時,中國煤化工-N質(zhì)量濃度,進(jìn)行連續(xù)試驗,觀察反應(yīng)器有機(jī)物的去除效果,實驗行試YHCNMHG察轉(zhuǎn)盤的脫氮結(jié)果見圖2. .特性.試驗結(jié)果見圖4.(下轉(zhuǎn)308頁)308●哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)第25卷346[7]王凌,鄭大鐘.一種基于退火策略的混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算[4] ZHOU C s, CHEN T L, HUANG W Q. Chaotie neunl network法[J].控制理論與應(yīng)用, 200, 17(1),139 -142.with nonliner elf fedack and its pplicaion in opimizaion[8]徐耀群,孫 明Shannon 小波混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其TSP(城市[J]. Neurocompuing, 1997, 14: 209 -222.旅行商)問題的求解[J].控制理論與應(yīng)用，2008, 25(3),[$]謝傳泉,何 晨. 混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的模擬退火策略[J].574 -S77.上海交通大學(xué)學(xué)報,0030, 37(3) :323 -326.9] 徐耀群,何少平,張 莉.傅立葉Hopheld神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在優(yōu)[6]徐耀群， 岳海燕小波混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬退火參數(shù)研究[J].化中的應(yīng)用[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,24計算機(jī)工程與應(yīng)用,2008 ,44(2) :80 -82.(3):277 -280.(上接302頁)2)生物轉(zhuǎn)盤的HRT對生物轉(zhuǎn)盤的運行有很大+ -CN=1.5+ -CN=5-★- CN=3- * CN=6.5的影響,去除效果隨著的HRT的增大而增大HRT100 [=6h與HRT= 4 h相比較,COD去除率的提高不80;0 t是很大,而目. HRT的增加導(dǎo)致處理量的降低,所以選擇了HRT=4 h為操作參數(shù);03)本試驗中采用的C/N系列為5,3和1.5,試123456驗數(shù)據(jù)表明,在C/N =5時,脫氮效果較好,去除率時間/d達(dá)87%以上;而在C/N=1.5時,脫氮效果很差，去圖4不同C/N比下的脫氮辜除率不到50%.由此可見，要實現(xiàn)良好的脫氮效果C/N比必須控制至少在3 ~5.提高C/N比,可采用從圖4可見,在C/N=1.5的情況下，NO'--在進(jìn)水中投加碳源或者采用多點進(jìn)水的方法.N的去除率不到50% ,此時系統(tǒng)的脫氮效果很不參考文獻(xiàn):理想.C/N=1.5低于理論上的脫氮最小C/N比(6] ,在C/N =3的情況下, NO'-- -N的去除率達(dá)[1]沈翟良,黃 勇固定化微生物污水處理技術(shù)[ M].北京:化到88% .試驗證明,在低于最小C/N =3的條件下,學(xué)工業(yè)出版社,2002.很難實現(xiàn)良好的脫氮效果.因此,要實現(xiàn)良好的脫[2] 劉雨,趙慶良,鄭興處生物膜法污水處理技術(shù)[ M].北京:中國建筑出版社,000.氮效果必須控制C/N比，理論上至少是3 ~5,因而[3] 張自杰,廢水處理理論與設(shè)計[ M].北京:中國建筑工業(yè)出版實際中根據(jù)想要的預(yù)期效果，調(diào)整好合適的C/N社.,2003.比.一般來講,C/N比越高,越有利于反硝化,系統(tǒng)[4]張錫輝,劉勇弟. 廢水生物處理[ M].北京:化學(xué)I業(yè)出版社,的脫氮效果越好.2003.[5]國家環(huán)保局《水和廢水分析監(jiān)測方法>編委會. 水和廢水監(jiān)3結(jié)論測分析方法[ M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1989.6] CUIMARAES C,PORTO P, OLVERA R, a a. Dooriz-ation1)生物轉(zhuǎn)盤對COD為400 ~ 800 mg/L的不同有df a sugr reinery watcwiter in a modied rtuwing biologjcal om-機(jī)負(fù)荷具有較好的去除效果,平均去除率均在90%以tartor with Phanerochaede dhryoporiun immobilized on podlyuror上,說明生物轉(zhuǎn)盤對負(fù)荷變動具有良好的適應(yīng)能力thane fom disks[J]. Proess bicheristay ,00 ,0:55 -540.中國煤化工MYHCNMHG