污泥消化液半短程硝化-厭氧氨氧化全程自養(yǎng)脫氮研究.pdf

1、傳統(tǒng)的生物技術(shù)廣泛應用于廢水脫氮處理。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，對高能耗和藥耗的傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。開發(fā)應用新型高效、低耗的生物脫氮工藝顯得尤為重要。半短程硝化、厭氧氨氧化、全程自養(yǎng)脫氮、同步硝化反硝化以及好氧反氨化等新型生物脫氮技術(shù)的研究成為當前的研究熱點。然而，目前的研究成果大多數(shù)僅在實驗室配水研究階段，對于實際污、廢水的應用研究相當缺乏，特別是新型生物脫氮工藝運行穩(wěn)定性和可控性還需深入研究。本研究是采用基于半短程硝化和厭氧

2、氨氧化技術(shù)的新型生物脫氮技術(shù)對實際污泥消化液進行脫氮處理，試驗條件及結(jié)果如下： 1.在溫度9～20℃、平均DO濃度5.4mg/L、SRT30d左右時，進水氨氮負荷(以N計，下同)0.64kg/(m3·d)的條件下啟動，采用A/O工藝考察了污泥消化液半短程硝化實現(xiàn)及維持的影響因素和控制方法，經(jīng)過29d實現(xiàn)了短程硝化。動態(tài)控制反應器游離氨FA>4mg/L時，70d后，亞硝氮累積率穩(wěn)定維持在80％以上，出水氨氮、亞硝氮比值在1:1.

3、32左右，實現(xiàn)了半短程硝化。而后，又運行了三個階段。第一階段(進水氨氮濃度分別為330mg/L、450mg/L、600mg/L三個梯度)運行結(jié)束時，出水亞硝氮、氨氮比值在0.91～1.80之間；第二階段(進水氨氮濃度降至100mg/L左右)結(jié)束時，硝氮達到90mg/L，短程硝化被破壞；第三階段(進水氨氮濃度分別為650mg/L、850mg/L、1050mg/L三個梯度)運行結(jié)束時，出水亞硝氮、氨氮分別達到了550mg/L、500mg/L

4、左右，比值穩(wěn)定在1.10左右。分別在高FA(>4.0mg/L)、低FA(<1.0mg/L)下取樣做FISH分析，通過分子生物學證明了不同F(xiàn)A下，NOB活性抑制具有可逆性，高FA是維持半短程硝化的主要因素。 2.采用UASB反應器，溫度30±0.2℃，接種由好氧顆粒污泥、厭氧顆粒污泥、氧化溝活性污泥及短程硝化活性污泥組成的混合污泥，以污泥脫水液經(jīng)短程硝化處理后出水為進水，pH值7.3～7.9，初期進水氨氮、亞硝氮容積負荷分別為0

5、.07kg/(m3·d)、0.10kg/(m3·d)(濃度為20mg/L、30mg/L)，經(jīng)過186d總氮去除負荷達0.99kg/(m3·d)。運行結(jié)果表明，ANAMMOX反應與反硝化反應能夠長期共存，隨著有機物的減少反硝化作用逐漸衰弱；當進水亞硝氮濃度大于200mg/L和進入大量空氣時反應器易遭受抑制；系統(tǒng)有出水pH值、COD升高而堿度降低現(xiàn)象；產(chǎn)氣量與總氮去除負荷成正比，N2組分占99％。在負荷提高期，總氮去除負荷最高達到了1.44

6、kg/(m3·d)，抑制恢復后維持在1.15kg/(m3·d)左右。與海綿生物填料反應器對比發(fā)現(xiàn)，反應器1(無填料)總氮去除負荷為1.10kg/(m3·d)，反應器2(有填料)為0.90kg/(m3·d)，反應器1要優(yōu)于反應器2。連續(xù)運行315d后，在反應器1局部有直徑大約2～4mm淺紅色不規(guī)則餅狀物。 3.在半短程硝化-厭氧氨氧化聯(lián)合工藝處理污泥消化液的過程中，A/O反應器內(nèi)，總氮去除負荷平均為0.035kg/(m3·d)，