第

32 卷第 8 期

2012 年 8 月

环

　境　科　学　学　报

　 Acta Scientiae Circumstantiae

Vol. 32,No. 8

Aug. , 2012

基金项目

: 国家自然科学基金资助项目(No. 50808029)

Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 50808029)
作者简介

: 范美霖(1985—),女,E-mail:ffmm86@ 163. com; ∗通讯作者(责任作者),E-mail:zjiti@ dlut. edu. cn

Biography: FAN Meilin(1985—), female, E-mail:ffmm86@ 163. com; ∗Corresponding author,E-mail:zjiti@ dlut. edu. cn

范美霖

,张云霞,张劲松,等. 2012. 生物强化 MBR-AF 工艺短程硝化反硝化研究[J]. 环境科学学报,32(8):1814-1821

Fan M L, Zhang Y X, Zhang J S, et al. 2012. The performance of bioaugmented MBR-AF process for nitritation and denitritation[ J]. Acta Scientiae
Circumstantiae,32(8):1814-1821

生物强化

MBR-AF 工艺短程硝化反硝化研究

范美霖

,张云霞,张劲松,金若菲,周集体

∗

工业生态与环境工程教育部重点实验室

,大连理工大学环境学院,大连 116024

收稿日期

:2011-10-17　　　修回日期:2011-11-23　　　录用日期:2011-11-29

摘要

:本试验将短程硝化功能菌和反硝化功能菌分别接种至膜生物反应器(MBR)和上流式厌氧生物滤池(AF)中,构建了生物强化的 MBR-AF

短程硝化反硝化工艺

,并以活性污泥作空白对照,考察该工艺对高氨氮废水的短程脱氮性能. 结果表明,强化体系 MBR 的启动期短,仅需 30 d,

而活性污泥体系

MBR 的启动期长达 100 d;强化体系 MBR 亚硝酸氮积累率始终维持在 95% 以上;在 30 ℃ 下,随着运行时间的延长,强化体系

MBR-AF 工艺总氮去除率不断升高,最高达 90% 以上,比活性污泥体系高 20% ;强化体系 MBR 膜污染程度轻,膜的使用寿命长. 说明功能菌强
化在高效亚硝酸氮积累和氨氮转化方面起关键作用

,可作为实现短程硝化反硝化的有效手段.

关键词

:膜生物反应器;厌氧生物滤池;生物强化;短程硝化反硝化;膜污染

文章编号

:0253-2468(2012)08-1814-08　　　中图分类号:X703　　　文献标识码:A

The performance of bioaugmented MBR-AF process for nitritation and

denitritation　

FAN Meilin, ZHANG Yunxia, ZHANG Jinsong,JIN Ruofei,ZHOU Jiti

∗

Key Laboratory of Industrial Ecology and Environmental Engineering ( MOE),School of Environmental Science and Technology,Dalian University of
Technology,Dalian 116024
Received 17 October 2011;　　　 received in revised form 23 November 2011;　　　 accepted 29 November 2011

Abstract: The performance of a bioaugmented MBR-AF process seeded with two kinds of functional microorganisms for nitritation and denitritation in
treating high strength ammonia wastewater was investigated, and MBR-AF process seeded with activated sludge as blank control. The results demonstrated
that the bioaugmented MBR took much shorter start - up time (30 days) than the activated sludge MBR (100 days) and exhibited more than 95% of
nitrite accumulation efficiency during the entire operation period. At 30℃ , the total inorganic nitrogen (TN) removal efficiency in bioaugmented system
was over 90% , 20% higher than activated sludge system. In addition, slower membrane fouling and a longer life of membrane in the bioaugmented MBR
were found compared with activated sludge MBR. Therefore, the bioaugmentation played the key role in high and stable nitrite accumulation as well as
ammonia convention, which would become the most effective means for stable nitritation and denitritation.
Keywords: membrane bioreactor (MBR);anaerobic biofilter (AF);bioaugmentation;nitritation and denitritation;membrane fouling

1　引言(Introduction)

氨氮污染是全国性的污染问题

,作为主要超标

污染物在七大水系中的出现频率非常高

. 随着污水

排放标准制定的日益严格

,氨氮废水的处理受到越

来越多的关注

. 利用传统 A / O 工艺处理高氨氮废

水

,需要额外投加碳源,而短程硝化反硝化对于碳

源

、氧和碱度的需求较低,具有很大的经济优越性

(Fux et al. ,2006),国内外学者对实现短程硝化反
硝化的途径和方法进行了大量的研究

,认为影响

-N 积累的主要因素有游离氨 ( FA)、溶解氧

(DO)、温度、pH 和污泥龄等(Canziani et al. ,2006;
Kim et al. ,2006; Antileo et al. ,2006)但不同的硝化
系统中导致亚硝酸氮积累的主要因素有所不同

(如

FA、DO 的抑制浓度水平等),对亚硝酸氮积累现象
的理论解释依然不充分

. 到目前为止,经 NO

-N 途

径实现生物脱氮成功应用的报道尚不多见

,主要是

因为亚硝酸盐氧化菌

(NOB) 与氨氧化菌(AOB) 共

同存在于系统中

,NOB 能逐渐适应环境并迅速恢复

其活性将

-N 转化为 NO

-N,所以要将氨氧化

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