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填料對HBF工藝處理生活汙水的影響

2018-09-14 10:55:25      點擊:

HBF工藝(hybridbiological&fixedfilmtechnology)是廢水處理的一種有效方法,且填料是該工藝的核心。然而,典型填料對汙水處理性能的影響及其機製並不清楚。為此,采用軟性填料(RT)、彈性填料(TT)、組合填料(ZT)、酶浮填料(MT)、聚酯填料(JT)和滌綸填料(DT)6種填料構建HBF反應器處理生活汙水。結果表明,測試期內COD平均去除率差異不顯著(P>0.05),而氨氮的平均去除率差異顯著(P<0.05),且MT反應器的COD及氨氮平均去除率均最高。為揭示其差異形成原因,比較了不同反應器內生物膜幹重、微生物活性、微生物群落組成及硝化細菌功能基因(amoA、NSR)的表達。結果發現,生物膜幹重差異顯著(P<0.05)且微生物活性差異顯著(P<0.05),生物膜上的細菌群落結構不同但優勢菌群均為變形杆菌門、擬杆菌門及厚壁菌門等,MT中amoA、NSR拷貝數均顯著高於其他5種填料(P<0.05)。因此,HBF工藝不同填料汙水處理性能的差異主要是由生物膜的生物量及功能微生物組成兩方麵導致。

HBF工藝(hybridbiological&fixedfilmtechnology)是在A/O活性汙泥法基礎上,結合生物膜法的優勢而開發出的一種複合式生物膜-活性汙泥法工藝,填料是該工藝核心部分。研究表明,不同填料對生物膜法汙水處理性能影響顯著,在生物接觸氧化工藝處理生活汙水中,軟性纖維填料較彈性立體填料和懸浮球型填料,對生活汙水中有機物及氨氮的去除效果較好,且填料對生物膜法汙水處理性能影響更顯著的是對氨氮的去除,而對去除COD的影響較小。然而,在HBF工藝中,填料的不同對其汙水處理性能有何影響尚不清楚。

填料的表麵性質直接影響其對微生物掛膜性能及附著生物類型。同時,生物膜結構的異質性和微生物分布的複雜性,為生物膜的內部傳質和外部傳質提供了不同的微環境。為此,汙水處理性能的差異可以通過附著生物量、生物相組成及反應器中的傳質行為等過程來實現。譚衝等[8]發現不同填料反應器汙水去除效率的差異原因可歸結為生物膜負載量及生物膜上的微生物菌群組成。Hoang等分析了常溫和低溫下MBBR係統中生物膜的結構,發現傳質的差異可導致生物膜中微生物結構的差異。然而,HBF工藝中不同填料反應器的汙水處理性能差異的主要原因並不清楚。