李曉君 尹軍 宋鐵紅
吉林建筑工程學院城市建設系

　　本法采用一種自行研制的多孔柔性載體，在進行充分曝氣的同時，使氣、水、載體保持三相混合流化狀態和良好接觸，從而提高處理效率。

1 試驗方法

1.1 檢測指標
　　主要檢測指標有COD_Cr(自控高壓消化法)；載體生物膜厚度(體積面積折算法)；生物膜脫氫酶活性；DO(碘量法)；生物顯微鏡檢。
1.2 試驗方法
　　反應器是一有機玻璃柱，內徑10cm，有效高度51cm，有效容積4L，反應器底部設有曝氣盤，盤中間的曝氣孔徑最大，沿半徑方向曝氣孔徑逐漸減小，這樣就形成了氣、水、填料沿反應器中央上升，然后向四周翻落的循環流態。反應器內多孔柔性載體的填充比是25%，載體形狀為邊長10 mm的正方形，孔隙率是82%，載體掛膜后的相對體積質量接近于1，試驗中的污水處理流程如圖1所示。

　　每天人工配制的污水經高位水箱定量地流向反應器，原水和空氣均由反應器的底部進入。出水和少量的生物污泥由反應器上部流至沉淀池經固液分離后排出。
　　試驗采用某煤氣廢水生物處理廠的回流污泥作為接種污泥，使載體排盡空氣飽吸活性污泥后放置于反應器中通水、通氣開始運行。3d后進行TTC--脫氫酶定性檢測分析，載體呈紅色，說明已具有生化活性。運行約10 d，載體表面的生物膜密實光滑，具有相當的污水凈化能力，表明掛膜完成。

2 試驗結果與分析

2.1 進、出水COD值變化曲線
　　試驗過程的進、出水COD值歷時曲線如圖2所示。

　　由圖2可見，當進水COD在150～350 mg/L左右時出水水質較穩定，COD可控制在100 mg/L以下。
2.2 COD容積負荷與去除率關系
　　COD容積負荷與去除率關系曲線如圖3所示呈直線關系，且COD去除率隨COD容積負荷的增大而下降。

　　由圖3可見，當COD容積負荷＜4.61kgCOD/(m³·d)時去除率可達71.4%以上，效果較理想。
2.3 有機物降解機理探討
　　為考察反應器載體中的微生物對有機物的降解過程，對反應器進行了靜態污水處理試驗。在1～5 h的范圍內，測定了不同反應時間出水COD濃度，如圖4所示。

　　由圖4可見，多孔柔性載體在流化狀態下有機物降解曲線與活性污泥中的生物降解規律十分相似，存在著明顯的吸附降解段，所不同的只是吸附時間稍長。這說明該法去除有機物的機理與活性污泥法一致，其去除過程主要是通過載體中微生物的作用完成，載體本身并沒有直接的貢獻。

3 載體的生物特性分析

　　試驗中采用的多孔柔性載體具有較大孔隙率和良好柔性，表面粗糙度較大，特別適于微生物附著生長。由于該載體體積質量適宜(掛膜后與活性污泥相似)，富有彈性，因此在流化運行條件下載體表面生物膜密實光滑，外觀呈乳白色。
3.1 生物膜厚度
　　通過體積—面積折算法計算出了載體生物膜厚度，其數據如表1所示。

　　 據有關資料介紹^[1]，當生物膜厚度為50～150μm時，其對廢水中有機物的利用率直線上升；而從150～250μm開始，該速度提升緩慢。試驗中載體的生物膜平均厚度雖達298μm，但處理效果還是比較理想的。
3.2 生物相
　　載體的生物膜鏡檢表明，微生物包括細菌、放線菌、霉菌、球衣菌等原生動物及小型后生動物。生物膜結構主要由絲狀菌構成膜的網絡結構，細菌以菌膠團的形式填充其中。
3.3 生物膜的脫氫酶活性
　　生物降解主要是在酶的參與下完成的，其中脫氫酶占有重要的地位。脫氫酶的活性可以用來說明微生物的活性，同時生物膜的脫氫酶活性與水中營養物濃度成正比且與生物耗氧速度呈很好的相關性。
試驗中的脫氫酶活性與載體體積關系如圖5所示。

　　對圖5所示曲線進行線性回歸，得折算脫氫酶活性與載體體積的線性回歸方程：Y=31.44X+246.22，其中相關系數r=0.9941。此方程說明脫氫酶活性與載體體積之間呈很強的線性相關性。

4 結論

　　① 采用新型多孔柔性載體在流化狀態下處理污水時，當COD容積負荷＜4.61 kgCOD/(m³·d)時，COD去除率可達71.4%以上。
　　② 多孔性載體在流化狀態下降解污水中有機物的規律與活性污泥法十分相似，存在著明顯的吸附降解段，所不同的是吸附時間稍長。
　　③ 通過對載體中生物膜脫氫酶活性的測定結果可知，脫氫酶活性與載體體積成正比，呈較強的線性相關性。
　　④ 多孔柔性載體生產工藝簡單，價格低廉，具有較高的應用研究價值。

參考文獻

　　1 尹軍等.流化式生物膜法處理含酚廢水的效能?環境科學，1996；17(7)

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