亞硝化—厭氧氨氧化處理高氨氮化肥廢水研究.pdf

1、化肥廢水是較難生物處理的高氨氮工業(yè)廢水之一，目前以傳統(tǒng)生物脫氮工藝（硝化—反硝化工藝）處理為主，成本較高。亞硝化—厭氧氨氧化（SHARON—ANAMMOX）工藝是近年來開發(fā)的一種新型的生物脫氮工藝，與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比，具有不需外加有機(jī)物作電子供體、供氧能耗低、外加中和藥劑少等優(yōu)勢(shì)。本課題研究了亞硝化—厭氧氨氧化工藝處理化肥廢水的可行性及運(yùn)行性能，從分子生物學(xué)角度對(duì)不同時(shí)期厭氧氨氧化反應(yīng)器污泥樣品進(jìn)行種群結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果總結(jié)如下：

2、 （1）亞硝化反應(yīng)器經(jīng)過85天運(yùn)行，經(jīng)歷了啟動(dòng)培養(yǎng)期（1 d～22 d）、提高負(fù)荷階段（23 d～60d）、穩(wěn)定運(yùn)行階段（61 d～85d）三個(gè)階段。反應(yīng)器控制條件：HRT：2d、溫度為30±1℃、DO：0.5～1 mg·L-1、pH：7.3～7.8。成功實(shí)現(xiàn)亞硝化反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行。 （2）亞硝化反應(yīng)器參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，考察了pH、溶解氧、堿度、水溫對(duì)亞硝化反應(yīng)器運(yùn)行效果的影響。最終確定反應(yīng)器運(yùn)行條件為：pH：8.0左右，溶解氧

3、控制在0.5mg·L-1～1.5 mg·L-1，堿度2800 mg·L-1（以CaCO3計(jì)），水溫為25℃。在此最優(yōu)參數(shù)條件下運(yùn)行，確定HRT在12 h時(shí)，出水NH4/NO2濃度比例達(dá)到1：1，能夠匹配后續(xù)的厭氧氨氧化反應(yīng)器所需水質(zhì)條件。 （3）利用硝化污泥及其利用好氧活性污泥和厭氧污泥接種均能成功啟動(dòng)厭氧氨氧化反應(yīng)器。好氧污泥和厭氧污泥混合接種的方法去除率相對(duì)較高，更易于富集厭氧氨氧化細(xì)菌。相比普通厭氧反應(yīng)器，采用厭氧生物膜

4、反應(yīng)器，能夠有效減少微生物量的流失，使之有較高的處理效果。 （4）利用好氧污泥和厭氧顆粒污泥混合接種方式啟動(dòng)厭氧氨氧化反應(yīng)器，使亞硝化反應(yīng)器與之匹配，反應(yīng)器最終運(yùn)行效果：氨氮，亞硝態(tài)氮進(jìn)水濃度分別為180mg·L-1，210 mg·L-1，平均去除率均達(dá)到了70％，NH4+—N，NO2——N，TN的最高容積負(fù)荷分別達(dá)到了：129mg·L—1·d-1、140 mg·L—1·d-1、266.7 mg·L—1·d-1，最高容積去除負(fù)

5、荷分別達(dá)到87.6 mg·L-1.d-1、105 mg·L—1·d-1、186.6 mg·L—1·d-1，且容積負(fù)荷與去除負(fù)荷之間呈良好地線性相關(guān)性。 （5）厭氧氨氧化反應(yīng)器生物膜性狀與反應(yīng)器最初啟動(dòng)時(shí)有了明顯的變化，生物膜的顏色由最初的淡黃色逐漸演變成淡紅色，這是典型的厭氧氨氧化生物膜特征。 （6）對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)不同時(shí)期的污泥微生物進(jìn)行生物多樣性分析，使用厭氧氨氧化特異性引物Pla46對(duì)反應(yīng)器內(nèi)的泥樣進(jìn)行PC