污泥消化液半短程硝化-厭氧氨氧化全程自養(yǎng)脫氮研究.pdf

1、傳統(tǒng)的生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于廢水脫氮處理。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，對(duì)高能耗和藥耗的傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)應(yīng)用新型高效、低耗的生物脫氮工藝顯得尤為重要。半短程硝化、厭氧氨氧化、全程自養(yǎng)脫氮、同步硝化反硝化以及好氧反氨化等新型生物脫氮技術(shù)的研究成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。然而，目前的研究成果大多數(shù)僅在實(shí)驗(yàn)室配水研究階段，對(duì)于實(shí)際污、廢水的應(yīng)用研究相當(dāng)缺乏，特別是新型生物脫氮工藝運(yùn)行穩(wěn)定性和可控性還需深入研究。本研究是采用基于半短程硝化和厭氧

2、氨氧化技術(shù)的新型生物脫氮技術(shù)對(duì)實(shí)際污泥消化液進(jìn)行脫氮處理，試驗(yàn)條件及結(jié)果如下： 1.在溫度9～20℃、平均DO濃度5.4mg/L、SRT30d左右時(shí)，進(jìn)水氨氮負(fù)荷(以N計(jì)，下同)0.64kg/(m3·d)的條件下啟動(dòng)，采用A/O工藝考察了污泥消化液半短程硝化實(shí)現(xiàn)及維持的影響因素和控制方法，經(jīng)過(guò)29d實(shí)現(xiàn)了短程硝化。動(dòng)態(tài)控制反應(yīng)器游離氨FA>4mg/L時(shí)，70d后，亞硝氮累積率穩(wěn)定維持在80％以上，出水氨氮、亞硝氮比值在1:1.

3、32左右，實(shí)現(xiàn)了半短程硝化。而后，又運(yùn)行了三個(gè)階段。第一階段(進(jìn)水氨氮濃度分別為330mg/L、450mg/L、600mg/L三個(gè)梯度)運(yùn)行結(jié)束時(shí)，出水亞硝氮、氨氮比值在0.91～1.80之間；第二階段(進(jìn)水氨氮濃度降至100mg/L左右)結(jié)束時(shí)，硝氮達(dá)到90mg/L，短程硝化被破壞；第三階段(進(jìn)水氨氮濃度分別為650mg/L、850mg/L、1050mg/L三個(gè)梯度)運(yùn)行結(jié)束時(shí)，出水亞硝氮、氨氮分別達(dá)到了550mg/L、500mg/L

4、左右，比值穩(wěn)定在1.10左右。分別在高FA(>4.0mg/L)、低FA(<1.0mg/L)下取樣做FISH分析，通過(guò)分子生物學(xué)證明了不同F(xiàn)A下，NOB活性抑制具有可逆性，高FA是維持半短程硝化的主要因素。 2.采用UASB反應(yīng)器，溫度30±0.2℃，接種由好氧顆粒污泥、厭氧顆粒污泥、氧化溝活性污泥及短程硝化活性污泥組成的混合污泥，以污泥脫水液經(jīng)短程硝化處理后出水為進(jìn)水，pH值7.3～7.9，初期進(jìn)水氨氮、亞硝氮容積負(fù)荷分別為0

5、.07kg/(m3·d)、0.10kg/(m3·d)(濃度為20mg/L、30mg/L)，經(jīng)過(guò)186d總氮去除負(fù)荷達(dá)0.99kg/(m3·d)。運(yùn)行結(jié)果表明，ANAMMOX反應(yīng)與反硝化反應(yīng)能夠長(zhǎng)期共存，隨著有機(jī)物的減少反硝化作用逐漸衰弱；當(dāng)進(jìn)水亞硝氮濃度大于200mg/L和進(jìn)入大量空氣時(shí)反應(yīng)器易遭受抑制；系統(tǒng)有出水pH值、COD升高而堿度降低現(xiàn)象；產(chǎn)氣量與總氮去除負(fù)荷成正比，N2組分占99％。在負(fù)荷提高期，總氮去除負(fù)荷最高達(dá)到了1.44

6、kg/(m3·d)，抑制恢復(fù)后維持在1.15kg/(m3·d)左右。與海綿生物填料反應(yīng)器對(duì)比發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)器1(無(wú)填料)總氮去除負(fù)荷為1.10kg/(m3·d)，反應(yīng)器2(有填料)為0.90kg/(m3·d)，反應(yīng)器1要優(yōu)于反應(yīng)器2。連續(xù)運(yùn)行315d后，在反應(yīng)器1局部有直徑大約2～4mm淺紅色不規(guī)則餅狀物。 3.在半短程硝化-厭氧氨氧化聯(lián)合工藝處理污泥消化液的過(guò)程中，A/O反應(yīng)器內(nèi)，總氮去除負(fù)荷平均為0.035kg/(m3·d)，