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填料对HBF工艺处理生活污水的影响

2018-09-14 10:55:25点击:

HBF工艺(hybridbiological&fixedfilmtechnology)是废水处理的一种有效方法,且填料是该工艺的核心。然而,典型填料对污水处理性能的影响及其机制并不清楚。为此,采用软性填料(RT)、弹性填料(TT)、组合填料(ZT)、酶浮填料(MT)、聚酯填料(JT)和涤纶填料(DT)6种填料构建HBF反应器处理生活污水。结果表明,测试期内COD平均去除率差异不显著(P>0.05),而氨氮的平均去除率差异显著(P<0.05),且MT反应器的COD及氨氮平均去除率均最高。为揭示其差异形成原因,比较了不同反应器内生物膜干重、微生物活性、微生物群落组成及硝化细菌功能基因(amoA、NSR)的表达。结果发现,生物膜干重差异显著(P<0.05)且微生物活性差异显著(P<0.05),生物膜上的细菌群落结构不同但优势菌群均为变形杆菌门、拟杆菌门及厚壁菌门等,MT中amoA、NSR拷贝数均显著高于其他5种填料(P<0.05)。因此,HBF工艺不同填料污水处理性能的差异主要是由生物膜的生物量及功能微生物组成两方面导致。

HBF工艺(hybridbiological&fixedfilmtechnology)是在A/O活性污泥法基础上,结合生物膜法的优势而开发出的一种复合式生物膜-活性污泥法工艺,填料是该工艺核心部分。研究表明,不同填料对生物膜法污水处理性能影响显著,在生物接触氧化工艺处理生活污水中,软性纤维填料较弹性立体填料和悬浮球型填料,对生活污水中有机物及氨氮的去除效果较好,且填料对生物膜法污水处理性能影响更显著的是对氨氮的去除,而对去除COD的影响较小。然而,在HBF工艺中,填料的不同对其污水处理性能有何影响尚不清楚。

填料的表面性质直接影响其对微生物挂膜性能及附着生物类型。同时,生物膜结构的异质性和微生物分布的复杂性,为生物膜的内部传质和外部传质提供了不同的微环境。为此,污水处理性能的差异可以通过附着生物量、生物相组成及反应器中的传质行为等过程来实现。谭冲等[8]发现不同填料反应器污水去除效率的差异原因可归结为生物膜负载量及生物膜上的微生物菌群组成。Hoang等分析了常温和低温下MBBR系统中生物膜的结构,发现传质的差异可导致生物膜中微生物结构的差异。然而,HBF工艺中不同填料反应器的污水处理性能差异的主要原因并不清楚。

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