后置反硝化生物滤池脱氮效果研究

图 5 C/N 对反硝化生物滤池处理效果的影响
随着滤池的启动进行，微生物逐渐依附在滤料表层，对COD的去 除效果有所提升。
2.2 TN 的去除效果
反硝化滤池挂膜成功后TN的去除效果见图3。 图3显示，在挂膜完成后前3天，TN的去除率较低，且略有波动， 此后6天TN去除率逐渐升高，说明试验期间反硝化菌在不断增殖。 试验过程中TN的最高去除率为66.33%，出水TN浓度为8.4～15. 8mg/L，平均浓度为11.28mg/L，低于《城镇污水处理厂污染物排放 标准》（GB18918-2002）一级A标准规定的15mg/L。 2.3 NO3--N 的去除效果 反硝化滤池挂膜成功后NO3--N去除效果见图4。 图4与图3进行对比可以看出，NO3--N的去除效果与TN的去 除效果相似，前3天NO3--N去除率较低，且略有波动，此后5天NO3-N去除率逐渐升高，第9天略有降低，这说明挂膜成功后反硝化菌 不断增殖，第8天达到最佳状态，去除率可达65.34%。试验过程中出 水NO3--N浓度稳定在6.45～14.63mg/L，平均浓度为9.54mg/L。 2.4 C/N 对处理效果的影响
通过改变营养物质的投加量，改变C/N，考察不同C/N对COD 和硝酸氮去除效果的影响，结果如图5所示。
图5表明，COD和NO3--N的去除率随着碳氮比的升高而升高。 同时，该阶段的实验进水温度为10～12℃，由于温度的降低，COD和 NO3--N的去除率均明显低于前期实验结果，两者的最高去除率分 别为33.5%、26.2%，出水水质不能达到《城镇污水处理厂污染物排 放标准》（GB18918-2002）一级A标准。
采用上向流反硝化生物滤池对二级出水进行深度处理，生物滤 池采用6mm碳钢钢板制成，滤池尺寸为3m*2m*5.4m。滤池各结构 高度见表2。
反硝化生物滤池的承托层为6～8mm、8～12mm两层卵石，滤板 承托；滤料按1:1:1分配三种滤料，从上到下依次为1～2mm陶粒滤 料、2～4mm生物页岩滤料、4～8麦饭石滤料。试验装置流程见图1。
2.1 COD 的去除效果 反硝化滤池挂膜成功后COD去除效果见图2。 图 2 显 示 ，在 挂 膜 成 功 后 ，反 硝 化 生 物 滤 池 的 C OD 去 除 率 稳 定 在 7 2 % ～ 8 3 % ，平 均 去 除 率 为 7 9 . 1 4 % ，进 水 C O D 平 均 浓 度 为 90.84 mg/L，出水COD平均浓度为11.71mg/L，低于污水厂二 级出水值。这是因为二级出水中有机物以难降解的有机物为主，
中药学学科教学的内容和目的显示是一门实践性强的实验性 学科，除该学科的理论知识外，科研实践、解决生产中实际问题和通 过实践理解学科内涵也是也掌握该学科的重要方式。提高大学生实 践能力和创新能力一直大学教育不变的主题，在创新实践中延伸理 论教学，掌握学科研究方法和积累经验并能从呈现不断上升、发展 和完善的高层次创新实践活动，如本科、硕士研究生、博士研究生和 科研工作者的循序渐进过程，对于培养适应我国医药事业发展的应 用型、技能型、创新型人才至关重要。
“阶梯式”教学是根据中药学学科的特点，依据学生的实际水平 因材施教，在一个循环式的培养模式下，引导学生渐进式的从了解、 熟悉到掌握中药学学科的精髓，形成良好学习习惯的方法。该培养 模式主要特点是目标具体升级适度，符合学生的心态使学生有成就 感。在以往的教学改革研究基础上[1-2]，我们提出中药学“阶梯式”实 践与创新培养模式，通过大学生创新性计划、大学生“挑战杯”论文 大赛、大学生“挑战杯”创业大赛和毕业实习结合的培养模式，在项 目、大赛和实习中培养、训练学生的实践能力和科研创新能力。
2 、结果及讨论
异化作用是反硝化反应的主要过程，去除的氮约占总去除量的 70%～75%[5]。异养反硝化需要有机碳源提供给反硝化菌以用于产 能、细胞合成和脱氧等。甲醇、乙醇、葡萄糖、醋酸等曾被用作碳源， 在实际工程中使用的最多的碳源是甲醇和乙醇，醋酸作为碳源时反 硝化速率最高[6]，本研究选择醋酸钠作为投加碳源，对反硝化生物滤 池的启动性能展开研究。
池，一部分用于反冲洗，剩余部分排放。 1.3 挂膜启动方案
生物反应器的挂膜启动大致可以分为三种：一是先间歇培养，
再进行负荷渐增的连续流培养[2]；二是以设计流速或逐渐增加流速
表1
项目 COD NO3--N NO2--N NH4+-N TN
范围(mg/L) 20～33.77 4.88～12.77 0.52～2.85 0.32～0.96 8.2～14.3
教育和服务医药企业的过程中，我们提出中药学“阶梯式”实践与创新培养模式：大学生创新性计划、大学生“挑战杯”论文大赛、大学生“挑战杯”创
业大赛和毕业实习等实践和培养模式结合，提升中药学学科在校大学生的实践能力和科研创新能力。
关键词:中药学 阶梯式 实践能力
中图分类号:G64
文献标识码:A
文章编号:1674-2060(2012)07-0093-02
渐进提升的目的，各实践环节没有阶梯性，目标不具体，升级不适 度。这些无法系统、循序渐进将中药学学科研究的内容、动手实践能 力、工作中的主动思维能力和科研创新中的学术思想进行培育。
为此，我们依据多年的中药学学科教学与实践，提出中药学“阶 梯式”实践与创新培养模式教学。
2 、中药学“阶梯式”实践与创新模式的建立与实践
3 、结语
图 3 TN 去除效果
(1)挂膜完成后，反硝化生物滤池的COD的去除率稳定在72%～ 83%，平均去除率为79.14%，出水COD平均浓度为11.71mg/L，低 于污水厂二级出水值。
(2)挂膜后反硝化细菌不断增值，第8天达到最佳状态，TN和 NO3--N的最高去除率分别为66.33%和65.34%，出水浓度分别为 11.28mg/L和9.54mg/L，可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标 准》（GB18918-2002）一级A标准。
(3)随着C/N的提高，反硝化生物滤池对COD和NO3--N的去除 率逐渐升高，但由于温度的降低，两者的最高去除率仅为33.5%、 26.2%，出水水质不能达标。
参考文献
[ 1 ] 国家环境保护总局. 水和废水监测分析方法（第 4 版）[ M ] ．
图 4 NO --N 浓度的变化 3
······下转第94页
到最佳状态，TN和NO3--N的最高去除率分别为66.33%和65.34%，出水浓度分别为11.28mg/L和9.54mg/L，可以达到《城镇污水处理厂污染物排 放标准》（G B 1 8 9 1 8 - 2 0 0 2 ）一级A 标准。
关键词:反硝化生物滤池 二级出水 脱氮
中图分类号:X703
文献标识码:A
平均值(mg/L) 30.9 8.17 1.14 0.44 10.2
分析方法[1] 重铬酸钾法 紫外分光光度法 N-(1-萘基)-乙二胺光度法 纳氏试剂光度法 过硫酸钾氧化-紫外分光光度法
表 2 反硝化生物滤池结构
结构
配水区
承托层
滤料层
清水区
超高
高度(m)
1.2
0.2
2.5
1
0.5
项目基金:国家 863 重点项目“城市污水处理关键设备研制”(2009AA063805)。 作者简介: 汤苏云( 1 9 6 3 ～) , 女, 硕士研究生, 主要从事水处理研究方向。
生物技术 世界
理论研究
后置反硝化生物滤池脱氮效果研究
汤苏云 刘娜 卜诚 王静 刘辉 刘晶晶 （北京佳瑞环境保护有限公司 北京 100097）
摘要:
采用生活污水处理厂的二级出水为原水，以醋酸钠和硝酸钾为外碳源和氮源
，挂膜1
5
天后分析进、出水CO
D
、T
N
和N
O
3
-
N
。试验
表明，挂膜成功后CO D 去除率稳定在7 2 % ～8 3 % ，出水CO D 平均浓度为1 1 . 7 1 m g / L ，低于污水厂二级出水值；反硝化细菌不断增值，到第8 天达
12
3 1 24
6 12
5
4 27
81 2
4
1.给水泵 2.阀门 3.配水箱 4.流量计 5.生物滤池 6.清水池 7.鼓风
机 8.投药箱
图 1 反硝化滤池流程图
硝酸钾和醋酸钠加入投药箱，利用计量泵与配水箱中的二级出
水一起打入反硝化生物滤池，在反硝化生物滤池的配水区充分混合
后自下而上流过滤料层，处理出水由上部收集于出水渠，进入清水
1.1 教学形式单调 中药学内容比较庞杂，涉及到的理论与应用较多，课堂讲授的 传统教学模式在短时间内为学生提供较大信息量，但教学形式过于 单调，学生的接受与消化被动，评价掌握程度主要通过提问、考试和 理论评价指标进行。这种课堂讲授方法使学生的思维能力、想象能 力和表达能力受到严重限制，不利于学生的主动性，灵活性和创新 性的培养无助于调动学生学习的积极性[3]。 1.2 实践环节各行其政，缺乏阶梯性 目前本科教学中学生的实践环节仅仅是集中在中药学各门课 程的实验环节，这些实验主要针对了本门课程中共性代表、有典型 性的内容采取了统一规范教学，学生掌握的仅是本门课程中的基础 或者共性知识的实践。指导教师各行其政，有些知识点多次重复实 践，有些知识点却从没涉及，没能达到实践和主动思维能力的循序
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图 2 COD 去除效果 的方式进行连续流培养[3]；三是先接种活性污泥，然后进行间歇或连 续培养[4]。
本试验采用自然挂膜法进行启动。操作过程为：连续进水，水力 负荷稳定在6.0m3/（m2·h），同时投加碳源和氮源，保持进水COD在 90mg/L左右。每天取进出水水样进行检测。挂膜15天后，肉眼可以 看到滤料上有灰色生物膜从进水端慢慢生长到出水端，且颜色逐渐 变深，滤料表面吸附了大量的微生物，主要有丝状菌、球菌、杆菌等， 标志着反应器挂膜完成。