1、生物特征序批式反应器处理含有合成有机化合物废水市政工程,环境工程专业,康涅狄格大学, storrs , ct 06269-2037 , 美国bchemical研发/环境科学,辉瑞全球研发, groton , ct 06340 ,美国在2004年5月19日接受; 2004年10月29日修改; 2004年11月4日接纳. 2005年1月1日在网上发布摘 要利用生物的物理和生化特性具有三个实验室规模序列间歇式反应器( SBR )处理合成废水。固体停留时间( SRT )为20天，对此进行研究。综合废水中含有生源化合物和22种促发有机化合物。选择代表着多种化学结构不同的N , P和S功能团体. 在为期两
2、天的水力停留时间( HRT ) 里, 氧化还原电位( ORP ) 在-100 (缺氧)和100 mv (需氧)中不断的循环，缺氧/好氧SBR工艺, 虽然仍处在一种电位范围在分别在126 18和249 18 MV的好氧序批式生物膜( SBBR )和 好氧SBR中。但是相比之下，在好氧SBR和SBBR的工艺中产生了大量的可沉降性能差的污泥，而在缺氧/好氧SBR工艺中产生的具有优秀的可沉淀性的颗粒污泥,而且在缺氧/好氧SBR工艺的反器中都有很高的COD ( 100 , 钙和cg分别是平衡液相和气相浓度的一种化学物质) ,以减少可能由挥发而产生的损失. 大量的饲料和生物有机源化合物分批储存于4 C 下
3、。综合进水含Ca . 400 mg L-1 COD总量, 42 mg L-1的总N 17毫克L-1的氨氮, 6 mg L-1的磷, 和2个或5 mg L-1混合废水表1 . 合成饲料在间歇式反应器中的特点有机化合物浓度(mg/L)浓度(mgbCOD/L)群落的种类和功能无机化合物浓度(mg/L)来源于生物脱脂奶粉300300酵母膏5050各种有机化合物丙烯2-5a2.76.8线性脂肪,氨基酸MgSO47H2O102.5抗坏血酸21.8异性芳香,碳素CaCl22H2O58.8苯甲酸2-5a3.99.8芳香族羰NaCl178.04 -氯酚2-5a3.28.0芳香烃,卤化物(NH4)2SO494.3
4、环己酮25.2环状脂肪,碳素K2HPO433.7氯乙酸20.5线性脂肪,卤素NaHCO3126.0乙二胺22.1线性脂肪胺MnSO4H2O1.2乙烯21.1线性脂肪, 磷脂酰FeSO47H2O5.3磷酸酶1氨酸22.1芳香胺CuCl22H2O0.53-硝基苯甲酸2-5a2.7-6.8芳香硝基ZnSO47H2O0.9n硝基甲烷22.2线性脂肪, 亚硝基NiSO46H2O0.4氨基三乙酸21.1线性脂肪胺(NH4)6Mo7O244H2O0.2戊醇25.5线性脂肪,酒精肌酸20.7线性脂肪,磷酸化酶氮杂环己烷25.3环状脂肪胺磺酸20.0线性脂肪,氨基化合物牛磺酸21.3线性脂肪,磺酸盐茶碱2-5a
5、1.8-4.5异芳香胺苯磺酸23.2线性脂肪,磺酸盐三氟乙酸20.3芳香烃,卤化物尿嘧啶21.4芳香胺尿素20.0线性脂肪, 氨基化合物a进水剂量这些化合物由2家增加至5毫克左旋在111天以后.b估计或理论化学需氧量值. 实测( 387 5毫克L - 1 )和理论( 397毫克, L - 1 )总进水COD基本相同. 2.2 . 间歇式反应炉 在3个工作容积为3升的SBR反应器中进行运行. 在每一个周期添加1.5L饲料溶解液 (即50%容积交换比率) . 开始培养, 相等的分量的溶液(每份ca含量是500 mg L-1COD)在康涅狄格的三个生活/工业污水处理厂取样(康涅狄格大学水污染防治设施
6、, stamford水污染防治设施 辉瑞和废水处理厂)投入到在反应器中. 两周后加入了混合污水的所有反应堆化合物饲料已经改变。所有反应器中在产生沉淀前的那阶段是通过固体的消耗来控制的，固体停留时间是20天。该反应堆保持在室温( 21 C2 C )自动PH调节器控制pH值( pH值7-8 , jenico股份有限公司, ca ) 在曝气期间气泡风口提供氧气浓度超过2毫克l - 1时, 所有即时进行数据的采集( pH值, ORP和有时候需氧量)通过在个人电脑上暗转labviewv 6.1 软件(国家文书 德州)进行集中控制。(图1 ) 氧化还原电位( ORP ) 被跟踪,其中一个指标是溶解氧( D
7、O ) ,因为这是在控制生物生长过程中，它是最敏感的,尤其在低需氧浓度 (皓和黄, 1996年; fuerhacker et al . 2000年) .反应器1中运行在缺氧/好氧的条件下; 2号反应器最初的运行模式与反应堆1相同.在第48天, 提供一个水面积来让它们附着生长,这样就产生一个稳定而有效率的处理工艺。生物膜可以在塑性介质上生长(圆筒中有四个大小相等的间隔厢,内8 8 ,直径高度 表面积, 500 m2 m - 3 ,密度, 0.98 g cm - 3 , kaldnes , ri )添加占据50%的反应液量.生物膜的支持塑性介质(磨头四个车厢大小相等,内8 8 12/30 ,直径高度 表面积, 500 m2 m - 3 ,密度, 0.98 g cm - 3 , kaldnes , ri )占据50%的反应器中反应液的容量. 这个填料的目的是给它们附着生长形成更多的小生境来提供机会，以达到更高效率来去除混合废水，当生物量结构发生重大变化之后,一个黑色混合液体反应堆中产生了。反应堆2后来( 67日)领有有故意缺氧阶段好氧序批式生物膜( SBBR ) . 反应堆3操作下完全需氧的条件下(即无故意缺氧周期) . 详细介绍列在表2 . 表2.SBR在不同阶段的运行的条件阶段IIIIIIIV运行的天数19798122123138139340停留时间,
