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文檔簡介
1、針對傳統(tǒng)污水處理工藝脫氮效率偏低和排放溫室氣體N2O的問題,分別以乙酸鈉(SBR-A)和丙酸鈉(SBR-P)為外加碳源,研究不同運(yùn)行模式下碳源種類、初始氮濃度和不同電子受體等對多級AO工藝脫氮性能的影響與N2O釋放特性,為控制氮排放和污水處理過程中N2O釋放的減量化提供理論依據(jù)。
以6h為一個運(yùn)行周期,污泥齡為20d時,在進(jìn)水COD濃度為200 mg/L、NH4+-N濃度為45 mg/L、PO43--P濃度為10 mg/L條件
2、下,SBR-A和SBR-P反應(yīng)器氮去除率分別為66.7%和67.1%,磷去除率分別為51.1%和28.9%。硝化過程中,SBR-A反應(yīng)器中NH4+-N氧化速率和NO3--N生成速率都比SBR-P反應(yīng)器高,SBR-A反應(yīng)器中NO2--N和N2O積累速率比SBR-P反應(yīng)器低。兩種碳源反應(yīng)器在硝化過程中N2O釋放因子均小于0.23%。在反硝化過程中,SBR-A的反硝化速率高于SBR-P,N2O釋放因子均較低。存在同時釋磷時,對SBR-A反應(yīng)器
3、的反硝化速率影響較小,而對SBR-P反應(yīng)器的反硝化活性影響較大,后者反硝化速率明顯低于無釋磷條件下的反硝化速率。通過高通量測序進(jìn)行菌群分析,發(fā)現(xiàn)以乙酸鈉和丙酸鈉為碳源的兩反應(yīng)器中均以Proteobacteria和Bacteroidetes門細(xì)菌為主,在屬水平上主要以Thauera、Dechloromonas、Bdellovibrio和Nitrospira等為功能菌。
對于SBR-A和SBR-P反應(yīng)器,在進(jìn)水COD濃度為200
4、mg/L、NH4+-N為45 mg/L、PO43--P為5 mg/L的條件下,周期由原來的6h降低為4h、污泥齡由原來的20d縮短到15d時,兩組反應(yīng)器對氮的去除率均達(dá)到72%,SBR-A和SBR-P反應(yīng)器對磷的去除效果分別達(dá)到97%和85.4%。硝化過程中,NO2--N積累速率隨著初始NH4+-N濃度的增加而升高,N2O積累速率和釋放因子也隨之升高。不同碳源條件下,SBR-A反應(yīng)器N2O釋放因子從0.40%顯著升高到2.57%,SBR
5、-P反應(yīng)器也從0.36%升高到1.40%。兩反應(yīng)器N2O積累速率隨著初始NO2--N濃度的增加而升高,SBR-A反應(yīng)器N2O釋放因子隨之從1.43%顯著升高到4.66%,SBR-P反應(yīng)器也從0.68%升高到2.08%。外源碳源反硝化過程中,當(dāng)以NO3--N為電子受體時,兩反應(yīng)器都出現(xiàn)明顯的亞硝酸鹽積累;SBR-A反應(yīng)器NO3--N反硝化速率、NO2--N積累速率和PO43--P釋放速率均明顯高于SBR-P反應(yīng)器,而N2O積累速率和釋放因
6、子均低于SBR-P反應(yīng)器;當(dāng)以NO2--N為電子受體時,SBR-A反應(yīng)器NO2--N反硝化速率、N2O積累速率和釋放因子均明顯高于SBR-P反應(yīng)器。內(nèi)源碳源反硝化過程中,當(dāng)以NO3--N為電子受體時,SBR-A反應(yīng)器NO3--N反硝化速率、PO43--P吸收速率、N2O積累速率和釋放因子都高于SBR-P反應(yīng)器;當(dāng)以NO2--N為電子受體時,SBR-A反應(yīng)器NO2--N反硝化速率和PO43--P吸收速率均高于SBR-P反應(yīng)器,而N2O積累
7、速率和釋放因子卻明顯低于SBR-P反應(yīng)器。
試驗結(jié)果證實,第2種運(yùn)行模式下,SBR-A反應(yīng)器MLVSS由原來的1.61 g/L提高到2.09 g/L,SBR-P反應(yīng)器MLVSS由原來的1.64 g/L提高到2.35 g/L;兩個反應(yīng)器脫氮效率都比第1種運(yùn)行模式提高了5%;SBR-A反應(yīng)器磷去除率提高了45.9%,而SBR-P反應(yīng)器磷去除率提高了56.5%。硝化過程中,乙酸鈉對NOB活性的影響比丙酸鈉對NOB活性的影響小;反硝化
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