悬浮填料生物反应器是一种利用比表面积大、比重稍小于1的颗粒状悬浮 载体的生物膜反应器。本研究采用自行研制的悬浮填料生物反应器中试装置在 一苏州河支流和上海石化公司水质净化厂分别对污染河水、石油化工废水进行 处理，为工程设计取得经验数据。 结合以往的工程经验，在污染河水净化技术研究中决定利用“生物+化学” 组合处理工艺，以发挥生物法和化学法各自的优点。采用悬浮填料生物反应器 对污染河水进行短时生物处理，将溶解性有机污染物转化为生物絮体，再经后 续化学混凝沉淀达到去除的目的。经悬浮填料生物反应器反应时间为1hr时， 52.8％的溶解性CODCr、58.3％的溶解性BOD5得到转化，后续化学处理即可保 证出水的CODCr≤50mg/L、BOD5≤12mg/L、DO≥2.0mg/L。 采用填充率约50％的多级悬浮填料生物反应器对石化废水进行生物硝化处 理，通过6h、8h、10h和12h四个不同水力停留时间的硝化过程以取得不同运 行条件下的氨氮去除效果，结果表明，悬浮填料生物反应器完全可以达到生物 硝化的目的。分级后前两级已将可降解有机物去除90％以上，而第三级反应器 在进一步降低有机污染物的同时，其主要功能是完成氨氮的硝化。当进水BOD5 和CODCr浓度变化范围在77.4-234mg/L和245.5-695.7mg/L时，其平均去除 率分别为90％和80％以上，平均出水浓度分别小于15mg/L和90mg/L。试验期 间进水氨氮浓度在8.3-53.2mg/L范围内，四个工况条件下的平均去除率分别 为55.5％，86.7％，91.1％和95.6％，平均出水分别为9.43mg/L，3.10mg/L， 1.71mg/L和0.79mg/L。考虑到出水中的硝酸盐浓度，建议在设计时采用8h的 水力停留时间，反应器中的溶解氧浓度应不小于3mg/L。 悬浮填料上生物膜易生长、老化生物膜易脱落，由于反应器内悬浮填料充 分流化，使生物膜生长的不厚，但通过微生物镜检发现，生物相十分丰富且数 量较多，活性很高，因此具有很高的硝化率。试验过程中由于硝化作用，使进 水pH值可以降低0.69-1.42个pH单位。 研究表明悬浮填料生物反应器对石化废水实现生物硝化/反硝化脱氮也是可 行的。部分好氧段变成缺氧段实现生物反硝化时，有回流时对COD、NH3-N等 污染物的去除均是有利的。在HRT=8h，回流比r=100％时，对氨氮和总氮的去除 率最高，分别为97.7％和57.3％。与上述条件相比，随着回流比的增大，对COD、 BOD等有机物的去除是有利的，而对氨氮和总氮的去除都是不利的。即使在冷 天悬浮填料生物反应器也能稳定地运行。 与多数其它附着生长型工艺比较，悬浮填料生物反应器的主要优点是：反 应器内部各反应质能充分混合，操作简便，有良好的通气性、过水性，存在碰 撞和切割气泡等作用，因此传质效率高，避免了反应器内液体的短流，填料不 和微生物及其它悬浮固体物质结团，提高氧的利用效率。 根据以上试验结果表明，悬浮填料生物反应器非常适合污染河水和石化废 水的处理。 关键词：悬浮填料； 生物反应器; 废水处理； 污染河水； 石化废水；生物硝化/反硝化