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2 试验结果与分析
2.1 系统对COD 的去除效果
系统对COD 的去除效果见图 2。
由图 2 可知,在不同运行时间条件下,A2/OMBR组合工艺对COD 的处理效果较为明显,但进出水COD 随运行时间的变化规律并不明显。其中组合工艺中MBR 出水平均COD 为77.2 mg/L,系统对COD 平均去除率高达97%以上,且不受进水水质和工况变化影响,说明该组合工艺具有良好的抗冲击负荷能力和生物降解稳定性。系统厌氧出水平均COD 为1 221 mg/L,厌氧段COD 去除率达63%。理论上厌氧段COD 去除率没有这么高,只因MBR 池的出水回流对厌氧池的稀释作用,导致厌氧出水COD 变低。
在A2/O-MBR 对COD 的去除过程中,微生物对有机物的降解起主导作用,但膜的高效截留贡献不可忽视,膜组件能有效截留生物反应器内的有机大分子物质,使该类物质在反应器内有足够的停留时间,与微生物的接触机会大大增加,因而强化了系统对COD 的去除效果。
2.2 系统对NH3-N 的去除效果
在A2/O-MBR 工艺长达1 个月的运行中,采用间歇曝气的运行方式,获得很好的硝化和反硝化效果,达到高效去除NH3-N 的目的。系统对NH3-N 的去除效果见图 3。
组合工艺对NH3-N 的去除途径包括生物同化和硝化作用,以硝化作用为主。由图 3 可以看出,MBR 出水中NH3-N 平均质量浓度为6.7 mg/L,系统对NH3-N 平均去除率高达96.8%以上。NH3-N 的去除几乎完全靠生物反应器中的微生物作用完成的,这表明该系统硝化反应进行得比较完全。这是因为膜对NH3-N 的截留作用很小,而膜反应器内可保持较高的MLSS 和较长的污泥停留时间(SRT),有利于硝化菌的生长繁殖,从而保证了系统良好的硝化效果和较强的抗冲击负荷能力。由于MBR 池设置了缺氧区和泥水回流装置,并且存在好氧回流,NH3-N 在好氧区通过硝化作用转换为NO2--N 和NO3--N,然后随泥水混合液回流到缺氧区而发生反硝化,使反硝化菌有足够的硝酸盐作为电子受体,将其还原成N2,TN 得到了较好的去除。当进水TN质量浓度在180~280 mg/L 之间时,MBR 出水中TN质量浓度在12~25 mg/L 之间,TN 平均去除率在92.6%左右。
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