水力負荷對硫自養(yǎng)反硝化處理微污染水的影響.pdf

1、近年來我國環(huán)境問題日益突出，尤其是南方廣大湖泊水體的富營養(yǎng)化污染問題，其中氮污染主要體現(xiàn)為 NO3--N超標問題。傳統(tǒng)的反硝化工藝因需要投加大量碳源，在該類水的生物脫氮方面存在局限性，故開發(fā)和發(fā)展新型生物脫氮技術(shù)迫在眉睫。硫自養(yǎng)反硝化技術(shù)因其不需外加碳源、無二次污染、污泥產(chǎn)量少、運行成本低等特點，成為處理該類水體的首選工藝之一，但目前該工藝的研究尚處于起步階段。本論文采用硫代硫酸鹽為電子供體的硫自養(yǎng)反硝化技術(shù)，并結(jié)合生物濾池系統(tǒng)，對微污

2、染水體中NO3--N進行脫氮處理，以期研究成果為實際工程提供技術(shù)參考。
　　論文以脫除 NO3--N為目標，主要研究了水力負荷對生物濾池脫氮效果的影響，探索了生物濾池的外形尺寸設計參數(shù)，為硫自養(yǎng)反硝化生物濾池的設計和運行提供了理論依據(jù)，通過多組對照實驗，得出以下結(jié)論：
　　采用厭氧污泥作為硫自養(yǎng)反硝化菌的接種污泥，馴化時間短，而采用剩余活性污泥作為硫自養(yǎng)反硝化菌的馴化污泥，系統(tǒng)中存在 NH4+-N釋放問題，TN濃度逐漸升高無

3、降低趨勢，馴化時間較長。以兩種常見的陶粒作為反應器的填料，在相同條件下連續(xù)運行，兩個反應器出水水質(zhì)基本一致，表明陶粒粒徑對硫自養(yǎng)反硝化系統(tǒng)影響較小。
　　實驗研究了高徑比為5.7和16.1的兩個相同體積的反應器分別所能達到的最短HRT和最大水力負荷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在水力負荷小于1.0m3/(m2·h)的運行條件下，小高徑比的反應器比大高徑比的反應器脫氮效果穩(wěn)定，而當水力負荷大于1.0m3/(m2·h)時，大高徑比的反應器比小高徑比的反

4、應器處理能力高、脫氮效果好；小高徑比的反應器最短HRT、最大水力負荷分別為0.5h、1.0m3/(m2·h)，且在此運行條件下反應器TN和NO3--N的平均去除率分別為83％和89%，而大高徑比的反應器在最短 HRT和最高水力負荷達到10min和6.0m3/（m2·h）時，TN、NO3--N的平均去除率仍能維持在89%、94%左右；兩個反應器穩(wěn)定運行后，出水均未出現(xiàn)NO2--N的積累現(xiàn)象。
　　對反應器中的陶粒和污泥進行 SEM觀

5、察，發(fā)現(xiàn)各反應器中的微生物均呈長絲狀，主要在污泥中成團生長，只有極少量的微生物富集在陶粒表面。對反應器不同階段污泥中的微生物進行分子生物學分析，結(jié)果顯示，反應器中微生物物種分布各異。除了人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的硫桿菌屬（Thiobacillus），實驗還發(fā)現(xiàn)了多個微生物種屬能夠參與硫自養(yǎng)反硝化過程，但Thiobacillus在系統(tǒng)中占較高比例，為8.4%，對硫自養(yǎng)反硝化反應起主要作用；系統(tǒng)中各功能菌屬的所適宜的生存條件不同，Thiobacillu