Characteristics and mechanism studies on the removal of nitrogen in sequencing batch reactor of submerged biofilm process

LI Jun1，LI Yuan1，NIE Meisheng2， WANG Baozhen3
(1.College of Civil Engineering & Architecture, Beijing Polytechnic University, Beijing, 100022；
2.Housing Industrialization Office of Construction Ministry, Beijing, 100835；
3. College of Municipal & Environmental Engineering, Harbin University of Technology, Harbin, 150008)

　　Abstract：The article discusses the nitrogen removal characteristics in sequencing batch reactor of submerged biofilm process. It also sets up the mechanism of over storage—nitrogen removal with SND. Nitrogen removal in the anaerobic phrase depends largely on the over storage function of the biofilm to the carbonaceous and nitrogenous organism, and nitrogen removal in the aerobic phrase depends on the SND function of biofilm. The organic carbon over storaged in the anaerobic phrase in the biofilm provides the major of organic carbon in the process of denitrification.
　　Keywords：Sequencing Batch Reactor ；Biological Nitrogen Removal；Simultaneous Nitrification and Denitrification；Over Storage

　　生物膜法具有单位体积生物量大、抗冲击能力强、污泥易于沉淀、运行管理方便以及省能的优点。同时微生物呈固着态，有利于将微生物保持在反应器内和优势菌属的培养。在研究序批式生物膜法工艺时，笔者发现该工艺具有很好的同步脱氮作用[1]。因此有必要就序批式生物膜法工艺中所表现出来的脱氮特性和机理做进一步的探讨。

1 试验方法

1.1 试验装置
　　试验装置如图1所示。试验所用反应器用有机玻璃制成，内径15cm，反应器内有效容积18L，其中沉淀池2L。试验进水的TP平均为10.0mg/L、TN平均为37.7mg/ L、COD为370.0 mg/ L，温度为25℃，好氧状态的DO平均为5.5 mg/ L。装填密度应是纤维载体上生物膜成熟后，膜与载体所占容积与整个反应器容积之比。本实验分别做了最大装填密度37.5％、实用装填密度30％以及较低装填密度22.5％的对比实验后，确定较适宜的装填密度为30％。此时，反应器中的纤维载体的比表面积为2.66m2/ L 。生物膜培养采用A/O交替运行方式历时3个月，菌种取自一般活性污泥工艺。试验稳态运行工况为淹没序批式生物膜法工艺的运行工况[1]，即每一SBR周期为9h，其中厌氧段3h、好氧段6h。

1.2 原生污水和主要分析方法