厌氧-好氧移动床生物膜反应器串联处理垃圾渗滤液

2.2厌氧段水力停留时间的影响
保持进水浓度不变，水力停留时间的变化不仅影响泥水在反应器中的接触时间，更影响到反应器有机负荷率的大小，随着HRT的降低，反应器的有机负荷率会大幅增加，从而影响运行效果，本实验是在2个不同的进水浓度下改变HRT的，如图3，当进水COD在16000mg/L左右时，厌氧段HRT由4d改为2.5d和1.5d，厌氧反应器出水逐渐增高，COD平均值由1526.63mg/L分别升至1686.42mg/L和3181.98mg/L，好氧段出水COD平均由938.87mg/L升至1065.34mg/L和1318.38mg/L；由于哈尔滨4月份冰雪融化，雨水较多，填埋场调节池收集的垃圾渗滤液被稀释，原水COD降至7800mg/L左右，此浓度下进行了厌氧段HRT分别为1d和0.5d的实验，厌氧段出水COD由578.59mg/L升至l134.16mg/L，好氧段出水COD由347.15mg/L升至470.61mg/L，从图3也可以看出，在厌氧-好氧MBBR系统中，HRT对厌氧反应器的冲击较好氧反应器要大，后续的好氧处理可以起到缓解系统受到的冲击，保证出水水质。

图3HRT对系统处理效果的影响
2.3有机负荷的影响
由于厌氧段的出水直接作为好氧段的进水，且好氧段的HRT为厌氧段的一半，所以好氧段所承受的有机负荷受厌氧段控制，从图4中可以看出，当厌氧段有机容积负荷(以COD表示)在4.01～7.87kg/(m3•d)时，厌氧反应器平均COD去除率达到90.68％；即使当有机容积负荷高达10.23～16.14kg/(m3•d)时，COD平均去除率仍然可以达到82.24％，这说明复合式厌氧反应器能够承受较高的有机负荷，当后续好氧段在较低有机容积负荷[0.58～1.51kg/(m3•d)]下运行时，好氧反应器的COD去除率在32.43％～44.69％之间，COD平均去除率为38.07％；当好氧段在较高的有机容积负荷[4.13～4.79kg/(m3•d)]下运行时，其COD去除率在54.81％～61.92％之间，COD平均去除率为58.54％，这不仅表明了高有机负荷有助于增强好氧微生物的活性，还说明移动床生物膜法比传统活性污泥法更容易在高负荷下运行。

图4有机负荷对系统处理效果的影响
2.4系统对氨氮的去除
在系统整个运行期间，进水氨氮浓度在350mg/L左右，从图5可以看出，HRT对氨氮的去除影响很大，当好氧段HRT大于1.25d，系统对氨氮的总去除率始终在97％以上，最终出水氨氮浓度在6.13～9.87mg/L，能稳定地达到一级排放标准，其中好氧段担负着去除氨氮的主要任务，其去除的氨氮占总进水氨氮的63.29％～87.79％，平均去除率为77.21％；但当HRT为0.75d时，系统对氨氮的总去除率仅在20％左右，这主要是因为HRT会影响到厌氧反应器的出水COD浓度，从图3也可以看出，当厌氧段HRT由4d变为2.5d，厌氧出水COD平均由1526.63mg/L升至1686.42mg/L，略有增加，仅当HRT为1.5d时，厌氧出水激增到3181.98mg/L，由于硝化菌属于自养菌，当废水中含有大量的有机物时，消耗有机物的异养菌大量繁殖，进而发生竞争作用使硝化菌受到抑制，导致出水氨氮急剧升高，另外，整个运行期间，厌氧段对氨氮始终都有一定的去除作用，但受HRT影响较小，氨氮的损失可以认为是厌氧微生物同化作用所致。

图5复合系统对氨氮的处理效果
2.5厌氧和好氧MBBR对系统的贡献
如图6所示，当系统进水的COD容积负荷在4.01～7.87kg/(m3•d)范围内，系统总COD平均去除率为94.2％，最高去除率可达到95.77％，其中厌氧反应器对COD的去除率占总去除率的87.95％～92.76％；好氧反应器对COD的去除率只占总去除率的2.41％～5.05％，当系统进水的COD容积负荷在10.23～16.14kg/(m3•d)时，系统总COD平均去除率为92.64％，最高去除率可达到94.45％，其中厌氧反应器对COD的去除率占总去除率的79.05％～86.56％；好氧反应器对COD的去除率只占总去除率的7.89％～12.89％，这说明在组合工艺中厌氧反应器起了主要的处理作用，具有很大的负荷能力，而且在高负荷下运行时好氧段对整体的贡献明显增大，好氧段起到了保证出水水质的作用，因此，在处理有机物浓度非常高的废水时，若要得到好的出水水质，好氧段的深度处理是非常必要的。
2.6有机冲击负荷对系统的影响
为了考察厌氧-好氧联合处理系统的抗冲击负荷能力，实验设计多次突然增大进水有机物浓度，考察冲击负荷及冲击时间对出水水质及COD去除率的影响。