厭氧條件下低碳氮比生活污水處理的試驗研究.pdf

1、隨著城市化水平的不斷提高和工業(yè)化進(jìn)程的加快,小城鎮(zhèn)的污水處理問題已提上議事日程,探索適合我國小城鎮(zhèn)污水處理的經(jīng)濟(jì)適用型處理工藝技術(shù)已刻不容緩。小城鎮(zhèn)污水碳氮比偏低,傳統(tǒng)生物處理工藝效率低,難以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。因此,尋求一套技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的處理工藝是本研究所要完成的目的。
　　UASB工藝是目前世界上城市生活污水厭氧處理應(yīng)用最多的工藝,我國雖然在運用UASB工藝處理高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水方面取得了明顯的進(jìn)展,但在運用UASB工藝處理

2、低濃度的生活污水方面還基本處于實驗室研究階段。鑒于此,本研究在收集國內(nèi)外UASB工藝處理低濃度的生活污水經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,開展對 UASB的改進(jìn)和創(chuàng)新:首先,改進(jìn)傳統(tǒng)的UASB的進(jìn)水方式,傳統(tǒng)的UASB的進(jìn)水從底部進(jìn)水,污泥始終處于動態(tài)模式,改進(jìn)為從中部進(jìn)水,進(jìn)水不沖擊底部污泥,使污泥通過內(nèi)回流混入進(jìn)水中;其次,改進(jìn)UASB的高、徑比,減小高徑比差值,使其占用空間小,從而解決了基礎(chǔ)設(shè)施占用空間大、基建費用高等問題。通過改造和創(chuàng)新的新型反

3、應(yīng)器的啟動和小試試驗來驗證處理低濃度城鎮(zhèn)污水的可行性。
　　試驗結(jié)果表明:
　　(1)新型反應(yīng)器處理低濃度的城鎮(zhèn)生活污水,采用生活污水直接培養(yǎng)厭氧活性污泥,則會縮短啟動及馴化時間,而二次啟動在十天內(nèi)就可以完成。
　　(2)新型反應(yīng)器處理城鎮(zhèn)生活污水,當(dāng)溫度在21~29℃之間、進(jìn)水COD濃度234~366mg/L, HRT=18~24h時,COD的去除率可達(dá)到77％~84%。
　　(3)利用新型反應(yīng)器處理生活污水,

4、由于污水的COD比較低,且水體有一定的緩沖能力,反應(yīng)器不會發(fā)生酸化,運行狀況良好。
　　(4)在新型厭氧反應(yīng)器中,利用厭氧活性污泥來快速富集厭氧氨氧化菌,成功地啟動了厭氧氨氧化脫氮過程。
　　(5)利用厭氧活性污泥作為厭氧氨氧化的種泥,控制HRT在30d,初期顆粒污泥以反硝化作用占優(yōu)勢,馴化54d后,反應(yīng)器中出現(xiàn)厭氧氨氧化作用,反硝化和厭氧氨氧化共存到第90d,成功培養(yǎng)出具有厭氧氨氧化活性的污泥,這說明由于厭氧氨氧化菌生長緩

5、慢,在馴化初期,較長的HRT對富集厭氧氨氧化微生物是至關(guān)重要的。
　　(6)在厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程中,通過測定NH4+-N去除量與NO2-N去除量的比值、反應(yīng)器內(nèi)COD濃度變化及反應(yīng)器內(nèi)污泥顏色的變化,可了解厭氧氨氧化反應(yīng)器的啟動進(jìn)程。
　　(7)試驗進(jìn)行了5個多月,期間污泥顆粒粒徑、濃度、沉降性及顏色都發(fā)生變化。種泥(普通厭氧顆粒污泥)為灰黑色,馴化5個月后污泥逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色,形成厭氧氨氧化活性污泥。經(jīng)掃描電鏡放大6

6、000倍后可以觀察到,厭氧氨氧化活性污泥由大量的球狀菌和桿狀菌聚合而成,顆粒表而和內(nèi)部基本上觀察不到絲狀菌的存在。
　　(8)通過考察進(jìn)水氨氮與亞硝酸鹽的比例對厭氧氨氧化反應(yīng)的影響,在本試驗中,適宜的進(jìn)水氨氮與亞硝酸鹽的比例為1:1.13,表明處于厭氧條件下的新型反應(yīng)器中,污泥中不僅存在大量的厭氧氨氧化菌,而且存在少量的亞硝酸細(xì)菌,它們共存于整個系統(tǒng)中,共同轉(zhuǎn)化基質(zhì)氨,都對厭氧氨氧化脫氮有貢獻(xiàn)。
　　新型反應(yīng)器穩(wěn)定運行后,有