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填料种类对增加生物量,强化生物营养物去除(BNR)性能有着很大程度上的影响。按填料比表面积构成分类,悬浮填料可以分为微观比表面积填料和表观比表面积填料。主要由内部孔隙构成的超大比表面积之微观比表面积填料仅在挂膜初期有着有限的净化强化作用;一旦挂膜孔隙堵塞,强化效果很难显现。虽然表观比表面积填料比表面积要小得多,但填料上生长的生物膜容易脱落、更新,使得生物膜实际活性较高。本研究基于前期研究总结,采用大孔径表观比表面积填料,继续试验测试其在SBR系统中对强化生物营养物去除的作用。研究延续已有前期试验,继续平行运行2组SBR反应器,并在一组反应器中替换原有德国Mutag BioChip型填料为瑞典Anoxkaldnes型悬浮填料(SBBR),另一组反应器仍不添加任何填料(SBR),仍以悬浮污泥增长方式运行。生物量增长试验显示,替换大孔径表观比表面积填料后亦能有效增加SBBR反应器中的生物量。两个阶段(为期12个月的配水净水试验与为期3个月的真实污水净水试验)运行试验中,SBBR反应器中总生物量分别为SBR反应器的2.8和2.0倍。与原有微观比表面积填料相比,虽现有填料上所生长的生物量不及原有填料,但有效生物量却远高于原有填料,不仅VSS比例高达78%(原有填料仅为33%),且填料生物膜构成的生物量LIVE/DEAD分析显示,其中活菌比例高达98%,远远高于原有填料的活菌比例(82%)。净化功能试验显示,在低曝气量条件下,大孔径表观比表面积填料对氧的利用率较高。在低NH4+进水负荷条件下,两组反应器对营养物质的去除性能依然没有产生明显差别。但是,随着进水NH4+负荷的不断增加,SBBR反应器开始显现出较SBR反应器更好的氮转化能力,硝化和反硝化能力分别提高27%和15%。在最高进水NH4+负荷(60mg N/L)情况下,两组反应器在除磷方面也显出明显差别,SBBR反应器无论是在释/吸磷方面还是TP去除方面均优于SBR反应器,使TP去除率达88%(SBR仅为76%)。试验期间,在未添加悬浮填料的SBR反应器中出现了明显的污泥颗粒化(粒径:0.5-3mm)现象,从试验开始8周至配水试验结束,颗粒化现象始终存在。然而,当转换为真实污水两周后这种颗粒污泥逐渐消失。在SBR反应器中存在较强的水力剪切力、较短的沉淀时间、易于降解/吸收的底物类型等条件都对颗粒污泥形成起着积极作用。藉这些外部条件综合作用,污泥絮体借助少量丝状菌的“架构”作用而形成了颗粒污泥内核。颗粒污泥突然消失显然与进水成分突变有关,突变的进水与动态负荷可能是主因。进水更换为真实污水后,两反应器出水水质均大幅度恶化,最为明显的是出水N03-浓度均高达30mg N/L以上。显然,碳源不足直接导致这一现象出现。在缺氧段外加乙酸后,SBBR反应器出水立刻改观,可达一级A标准,TN与TP去除率分别可达83%和87%。反观SBR反应器,同样工况下对TN与TP去除率仅为74%和75%。通过调整进水方式,缺氧段改用实际污水作为碳源后,两反应器出水各项指标有接近外加乙酸时的效果。这就为完全以真实污水调控运行开始了试验序曲。试验研究表明,大孔的表观比表面积填料实际具有生物营养物去除的强化作用,代表着悬浮填料的发展方向。