全程自養(yǎng)脫氮顆粒污泥培養(yǎng)及動力學研究.pdf

1、來自污泥消化液或某些工廠的含氮廢水負面地影響居民的生活質(zhì)量,引起水體溶解氧的下降、富營養(yǎng)化和高鐵血紅蛋白癥。為此人們一直努力于改進或探索新的技術和方法來降低廢水中氮的含量。如今傳統(tǒng)生物脫氮法被廣泛的應用于在處理家庭和工業(yè)廢水,該方法包括兩個連續(xù)步驟:好氧硝化和缺氧反硝化。
　　 近年來,自從厭氧氨氧化現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn),它就作為一種新的和具有前景的生物脫氮技術受到了人們的特別關注。隨后,基于厭氧氨氧化的新型生物脫氮技術被開發(fā)出來,它被稱

2、為全程自養(yǎng)脫氮。但是,某些抑制化合物限制了全程自養(yǎng)脫氮的實際應用,例如:溶解氧、亞硝酸基質(zhì)和厭氧氨氧化菌自身緩慢的生長速率。這些抑制作用使生物脫氮工藝的啟動過程變的困難和負責,所以一種基于模型的研究方法將會非常有用。特別是對于厭氧氨氧化過程,使用模型模擬其生物過程的發(fā)展是至關重要的。即使模型模擬并不是完全的準確,但是模擬可以在很大程度上幫助預測那些緩慢的生物脫氮過程的發(fā)展趨勢。
　　 本文主要是研究在單一、限氧的SBR反應器中馴

3、化培養(yǎng)全程自養(yǎng)脫氮顆粒污泥的可行性。反應器接種厭氧顆粒污泥后,使用Van de Graaf培養(yǎng)液作為基質(zhì)在厭氧的環(huán)境下培養(yǎng)厭氧氨氧化菌。后來,向反應器曝入混合氣體,培養(yǎng)硝化菌群。除此之外,建立描述全程自養(yǎng)脫氮的動力學模型來模擬反應系統(tǒng)的運行性能,該模型包括硝化、厭氧氨氧化、COD氧化和反硝化等生物反應過程。結果說明:經(jīng)過3個階段培養(yǎng),成功培養(yǎng)出全程自養(yǎng)脫氮顆粒污泥,系統(tǒng)總氮去除效率(TIN)為63.7％,水利停留時間(HRT)為3天。通

4、過模型分析研究反硝化過程、亞硝酸鹽基質(zhì)和溶解氧對系統(tǒng)的影響。異養(yǎng)反硝化菌的存在,在一定程度上影響厭氧氨氧化過程,但是隨著啟動的進行,反硝化的影響逐漸降低。初始亞硝酸鹽濃度為20～30 mg/L時,厭氧氨氧化開始受到抑制,總氮去除率開始降低。DO濃度的過高或過低都會導致全程自養(yǎng)脫氮效果受限制。此外,模擬結果與實測結果相一致,這說明了該動力學模型適合于模擬單一反應器的全程自養(yǎng)脫氮過程,因此可以用它可以來有效地估計特別參數(shù)的影響和預測系統(tǒng)的效