氣升式反應(yīng)器全程脫氮實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、厭氧氨氧化及其相關(guān)工藝是微生物處理含氮污水領(lǐng)域新興的一種工藝，其主要原理為利用好氧氨氧化菌(AOB)完成含氮污水的短程硝化處理，處理后的亞硝氮和部分氨氮污水由厭氧氨氧化茵（ANAMMOX）轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂蜕倭肯醯?。與傳統(tǒng)脫氮工藝相比，半硝化——厭氧氨氧化聯(lián)合工藝優(yōu)勢(shì)明顯:能耗低、效率高、環(huán)境友好。目前兩級(jí)脫氮工藝如PN-ANAMMOX和SHARON-ANAMMOX已得到了有效的應(yīng)用。但由于兩級(jí)工藝需要較大的能耗和空間，近幾年越來(lái)越多的學(xué)者對(duì)

2、單級(jí)聯(lián)合工藝進(jìn)行了研究，如荷蘭學(xué)者提出的CANON和日本學(xué)者提出的SNAP工藝。上述兩種工藝雖然也取得了較高的脫氮性能，但仍然存在菌體易流失、反應(yīng)條件難控等問(wèn)題。
　　為了在單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)半硝化和厭氧氨氧化同步聯(lián)合工藝，本文設(shè)計(jì)了氣升式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器。以人工合成污水作為處理對(duì)象，采用K1載體作為AOB生物膜載體，Vilene纖維載體作為ANAMMOX生物膜載體，通過(guò)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)出水氨氮濃度、亞硝氮濃度及硝氮濃度的檢測(cè)，考察了AOB

3、與ANAMMOX同步聯(lián)合工藝脫氮效果。
　　本文主要工作如下:
　　①采用K1載體實(shí)現(xiàn)了序批式反應(yīng)器內(nèi)AOB迅速掛膜。掛膜期間進(jìn)NH4+-N濃度為200mg/L，反應(yīng)器出水NH4+-N濃度和出水NO3--N濃度分別低于10mg/L和20mg/L。在掃描電鏡觀察下可以看到生長(zhǎng)良好的AOB。
　　②氣升式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器成功實(shí)現(xiàn)了半硝化——厭氧氨氧化反應(yīng)。反應(yīng)運(yùn)行120天，實(shí)驗(yàn)溫度為35℃，pH為7.5～8.0。反應(yīng)器采用間歇

4、曝氣，內(nèi)外筒結(jié)構(gòu)有效地實(shí)現(xiàn)了好氧區(qū)和厭氧區(qū)分隔，內(nèi)筒DO范圍是1.5～3.5mg/L，外筒為0.8～2.2mg/L，為AOB和ANAMMOX提供了適宜的生存條件。
　　③進(jìn)水氨氮濃度為50～200mg/L，氮容積負(fù)荷為21～280g-N/m3/d。系統(tǒng)中氮負(fù)荷在逐漸提升，總氮去除率由初期的不到30％提高至120天時(shí)的75％，表明反應(yīng)器內(nèi)AOB菌和ANAMMOX菌能夠協(xié)同作用，成功實(shí)現(xiàn)了單級(jí)同步聯(lián)合脫氮工藝過(guò)程，并獲得了較高的總氮去