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本文结合生物滤床和序批式(SBR)生物膜反应器的特点,把电极作用引入生物处理系统中,为研究开发一种具有更好的除磷脱氮效果的新工艺奠定基础。 本文自行设计了生物滤床、电极—生物滤床、SBR反应器、电极—SBR反应器四种反应器。在菌种驯化成熟后,在相同的电极和生物等条件下,进行了对城市污水处理的对比试验研究,目的是探明电极作用对它们的处理效果的影响,尤其是除磷脱氮的影响。 在生物滤床和电极—生物滤床的对比试验中,试验结果表明:电极作用有利于稳定和促进具有去污能力的微生物的生长;电极作用使电极—生物滤床比生物滤床的CODCr去除率提高3%~8%,总磷去除率提高8%~14%,总氮去除率提高10%~11%。 在电极—生物滤床的活性炭填料中加入瓷珠,形成一个良好的隔离体,可减少短路电流,使反应器有效电流增大并在电解过程中与微生物、活性炭协同作用,有利于脱氮。 在SBR反应器和电极—SBR反应器的对比试验中,试验结果表明:适量电流有利于改善和稳定具有去污能力的微生物的生长环境,抑制活性污泥膨胀,使电极—SBR反应器比SBR反应器的CODCr去除率稳定并提高7%~14%,总磷去除率提高10%~17%,同时加快了总磷的去除速度。 对于电极—SBR反应器,电流密度为0.04~0.06mA/cm2时,当原水总磷分别为3.10mg/L和4.30mg/L时,电极—SBR反应器的出水总磷分别为0.30mg/L和0.20mg/L,已达到我国废水处理总磷排放标准。而在相同试验条件下,SBR反应器的出水总磷分别为0.85mg/L和0.95mg/L,未达到国家废水处理总磷排放标准。 本试验结果初步证实电极作用对废水的生物处理除磷脱氮的有利影响,但因生物法处理需要连续运行,影响因素较多,本文仅对电极—SBR反应器一种电极尺寸和结构进行了试验研究。作者认为,电流的引入特性对生物处理效果应有明显的影响,建议课题组对此继续进行研究。 在本次实验条件下,引入电极作用对SBR系统的脱氮效果,没有发现明显的促进作用。 广东工业大学工学硕士学位论文关键词:电极;生物滤床;SBR反应器;生物膜;除磷脱氮