焦点提醒：纯膜MBBR工艺处置微污染水项目启动研究韩文杰，周家中，王忠祥，时丹，刘凯，周宸宇，吴迪（1.青岛思普润水处置股分无限公司 山东 青岛 266510）中国给水排水 2021中国污水资本化操纵年夜会 0603.doc中国给水排水2021年中国污水处置厂提标革新（污水处置提质增效）高级钻研会0603.docx中国给水排水2021年中国排水管网水情况年夜会0603.docx

纯膜MBBR工艺处置微污染水项目启动研究

韩文杰，周家中，王忠祥，时丹，刘凯，周宸宇，吴迪

（1.青岛思普润水处置股分无限公司山东青岛266510）

摘要：为研究纯膜MBBR工艺用在微污染水处置的项目启动进程，采取两级纯膜MBBR工艺处置低基质河流水，研究了启动进程生物膜硝化机能，并同步阐发了生物膜厚度、生物量转变和微生物种群转变环境。成果显示，采取MBBR工艺处置微污染水，在冬季最晦气水温前提下不接种污泥原水启动，履历10天系统调试成功，出水氨氮最先不变达标，一二级MBBR区出水氨氮别离为1.35±0.38mg/L、0.43±0.15mg/L，系统氨氮去除率到达88.98±3.03%，一二级容积负荷别离为0.182±0.026kgN/m3/d����APP和0.066±0.020kgN/m3/d；同时，系统具有必然的COD去除结果，比拟进水，出水中DOM组分增添了富里酸类物资；启动进程中，负荷增加至14天到达不变，生物膜生物量增加滞后在负荷增加，并在28d到达不变，一二级生物量别离为2.66±0.36g/m2和2.14±0.19g/m2，对应生物膜厚度别离到达174±33um、136±30um；生物膜负荷具有必然余量，可以或许反抗进水负荷冲击；启动阶段，生物膜物种丰硕度在21d根基到达不变，一级生物膜的物种丰硕度、物种散布的平均水平高在二级生物膜，具有更高的物种多样性；生物膜中劣势微生物首要有Nitrospira、Hyphomicrobium、Nitrosomonas、Kouleothrix、Pedomicrobium、Pedobacter等，此中硝化菌群Nitrospira在一二级生物膜中相对品貌到达8.48-13.60%、6.48-9.27%，Nitrosomonas在一二级生物膜中相对品貌到达2.89-5.64%，0.00-3.48%，而Hyphomicrobium和Pedomicrobium等菌属的具有可能与进水中芬芳烃类DOM的转化相关。采取MBBR工艺处置微污染水，经由过程在已有絮凝沉淀池内镶嵌悬浮载系统统，强化氨氮处置结果，项目验证手艺线路可行，且启动周期短，处置结果不变，可为微污染水旁位处置供给手艺思绪。

要害词：纯膜MBBR；悬浮载体；微污染水；硝化；生物量；生物膜厚度；高通量测序

ResearchonStart-upofPureMBBRProcessforMicro-pollutedWaterTreatment

HANWen-jie,ZHOUJia-zhong,WANGZhong-xiang,SHIDan,LIUKai,ZHOUChen-yu,WUDi

(QingdaoSpringWaterTreatmentCo.Ltd.,Qingdao266555，China)

Abstract：Inordertoresearchthestart-upprocessofpure-MBBRProcessformicro-pollutedwatertreatment,two-stagepureMBBRwasusedtotreatlowsubstrateriverwater.Thenitrificationperformanceofbiofilmduringthestart-upprocesswasstudied,andthechangesofbiofilmthickness,biomassandmicrobialpopulationwereanalyzedsimultaneously.Theresultsshowedthatunderthemostunfavorabletemperatureinwinter,theeffluentammoniabegantoreachthestandardafter10dayswithoutinoculationofsludge,andtheeffluentammonianitrogenofthefirstandsecondlevelMBBRareawas1.35±0.38mg/L、0.43±15mg/L,thecorrespondingloadsofthefirstandsecondMBBRaerawas0.182±0.026kgN/m3/dand0.066±0.020kgN/m3/drespectively.Atthesametime,thesystemhasacertainCODremovaleffect,comparedwiththeinfluent,theDOMcomponentintheeffluentincreasesthefulvicacidsubstances.Duringthestart-upprocess,thenitrificationloadgrowthwasstablein14days,thegrowthofbiofilmbiomasslaggedbehindthenitrificationloadgrowth,andreachedstabilityin28days,thebiomassofthefirstandsecondMBBRaerawas2.66±0.36g/m2and2.14±0.19g/m2respectively,thecorrespondingbiofilmthicknessreached174±33um、136±30um,respectivly.Tehbiofilmhaslightimpactresistance.Thespeciesrichnessofbiofilmreachedastablelevelin21days.ThespeciesrichnessandspeciesdistributionuniformityofbiofilminthefirstMBBRaerawashigherthantho搜索引擎优化fsecondMBBRaera,withhigherspeciesdiversity.ThedominantmicroorganismsinbiofilmwereNitrospira,Hypomicrobium,Nitrosomonas,Kouleothrix,Pedomicrobium,Pedobacter,etc.therelativeabundanceofNitrospirainthefirstandsecondMBBRbiofilmwas8.48-13.60%and6.48-9.27%,respectivly.TherelativeabundanceofNitrosomonasinthefirstandsecondMBBRbiofilmwas2.89-5.64%,0.00-3.48%,respectivly.However,thepresenceofbacteriasuchasHyphomicrobiumandPedomicrobiummayberelatedtothetransformationofDOMininfluent.MBBRprocessisusedtotreatmicropollutedwater.Byembeddingsuspendedcarriersystemintheexistingflocculationsedimentationtank,theammonianitrogentreatmenteffectisstrengthened.Theengineeringverificationshowsthatthetechnicalrouteisfeasible,thestart-upperiodisshort,andthetreatmenteffectisstable.Itcanprovidetechnicalideasformicro-pollutedwatertreatment.

Keywords：Pure-MBBR；Suspendedcarrier；Micro-pollutedwater；Nitrification；Biomass；Biofilmthickness；Highthroughputsequencing

微污染水，即遭到轻度污染的天然水体，其物理、化学和微生物目标已不克不及到达《地面水情况质量尺度》中的水质要求，大都环境触及氨氮和CODMn的微量污染。因为其污染浓度不高，水质一般低在GB18918-2002中一级B或A尺度，若采取保守方式处置难以有用富集活性污泥，是以多采取生物膜法处置。起初，固定床类生物膜法得以利用，如曝气生物滤池、生物接触氧化等，但具有水头丧失高、滤料结团梗塞、反冲刷后影响处置结果不变性等问题[1][2]，利用遭到限制。挪动床生物膜反映器（MBBR）在污水处置范畴普遍利用，其在微污染水范畴的利用亦遭到存眷。与市政污水利用的MBBR情势分歧，微污染水基在生物膜，称之为纯膜MBBR工艺（PureMBBR）。今朝，在结果验证方面，徐斌等[3]在以MBBR工艺处置黄浦江微污染水的中尝尝验中，验证了低进水基质下MBBR可以或许揭示出杰出的硝化机能，在进水氨氮和CODMn别离为0.65-3.05mg/L、5.9-6.3mg/L的根本上，氨氮和CODMn去除率均值别离为61.0%、5.05%；施东文等[4]利用MBBR中试处置黄河中下流微污染水，在进水氨氮和CODMn别离为为0.15-0.76mg/L、3.32-4.81mg/L的根本上，氨氮和CODMn去除率均值别离可达54.8%、10.4%；左倬等[5]在研究以MBBR中试去除盐龙湖原水中氮磷时发觉，在进水氨氮平均浓度为0.41mg/L的根本上，出水降至0.12mg/L，核算平均氨氮去除率为64.4%。项目利用方面，熊水应等[6]在处置京杭古运河原水进程中利用纯膜MBBR工艺，处置范围15万t/d，在原水氨氮浓度0.86-2.91mg/L的根本上，MBBR池出水氨氮浓度可降至0.15-0.90mg/L之间，平均氨氮去除率在77％摆布，出水全年不变达标；周正兴等[7]在江苏某自来水厂提标革新项目中操纵MBBR工艺处置微污染河流水，处置范围30万t/d，在进水氨氮和CODMn均值别离为1.01mg/L、7.4mg/L的根本上，氨氮和CODMn去除率别离可达57.43%、20.30%，出水不变达标。综上，当前针对MBBR工艺处置微污染水的报导多局限在中尝尝验，现实项目利用报导较少，而唯一的项目利用也首要存眷运转结果，针对MBBR启动进程中悬浮载体挂膜和影响身分研究少有报导。

本文首要针对MBBR工艺利用在河流水脱氨的项目结果，研究了启动和运转阶段悬浮载体硝化机能和其生物膜生物量和微生物构成转变，填补MBBR工艺处置微污染水启动进程研究的缺掉，为MBBR利用在微污染水处置供给理论和调试根据。

1项目简介

广东某水质净化厂，设想水量为260万m3/d，处置水体为微污染河流水，共分为两期，水量均为130万m3/d。水厂原处置工艺为单级混凝工艺，对进水中的TP、SS、COD去除结果较好，但对氨氮几近没有处置能力；为响应当局河流水管理号令，强化水厂对氨氮的处置能力，采取纯膜MBBR对水厂进行革新，切割39%混凝沉淀区并镶嵌MBBR工艺包构成MBBR区，MBBR区设置两级工艺，池体中心设置阻挡筛网，将悬浮载体固定在各池体内。MBBR区悬浮载体填充率为40%，所投加悬浮载体类型为SPR-III型，材质为高密度聚乙烯（HDPE），载体直径25±0.5mm，高10±1mm，有用比概况积年夜在800m2/m3，附着生物膜后比重与水接近，合适《水处置用高密度聚乙烯悬浮载体填料(CJ/T461-2014》行业尺度[8]。MBBR区设置穿孔曝气包管悬浮载体的流化与供氧，设想气水比1.5。

革新前后水厂首要工艺流程和设想进出水水质别离如图1和表1所示。此中，对氨氮处置要求与进水水质相干，当进水氨氮≥6mg/L，需知足系统氨氮去除量＞5mg/L；进水氨氮为3-6mg/L时，系统氨氮去除率需≥84%；进水氨氮<3mg/L时，要求出水氨氮≤0.5mg/L。

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