基于生物過濾的亞硝酸鹽積累與維持對策研究.pdf

1、隨著水體富營養(yǎng)化問題的日益嚴(yán)重，氮素污染控制已經(jīng)成為水環(huán)境保護(hù)工作的重要課題。生物脫氮是減少廢水中氮素排放的主要技術(shù)方法，傳統(tǒng)活性污泥法、A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝和SBR等在廢水脫氮方面發(fā)揮了重要作用，但是仍存在著處理效率不穩(wěn)定、基建投資和運行費用高、抗沖擊能力差等問題，因此研究開發(fā)新型高效脫氮技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。
　　 短程硝化反硝化具有節(jié)約供氧量，碳源需求少，剩余污泥量低等優(yōu)點，能夠克服傳統(tǒng)生物脫氮的不足，有望形成一種

2、高效、經(jīng)濟(jì)的新型生物脫氮技術(shù)，越來越受到人們的關(guān)注。亞硝酸鹽積累是實現(xiàn)短程硝化反硝化的關(guān)鍵，高氨氮廢水的亞硝酸鹽積累和短程硝化研究已取得很大進(jìn)展，而對于低氨氮城市廢水，如何能快速簡單地實現(xiàn)亞硝酸鹽的長期穩(wěn)定積累，還有待于深入研究。
　　 因此，為了探討城市廢水等中低濃度含氮廢水實現(xiàn)短程硝化反硝化的可行性，本文以曝氣生物濾池模型反應(yīng)器為依托，研究常規(guī)條件下生物過濾工藝處理模擬城市廢水過程亞硝酸鹽積累的形成規(guī)律及其穩(wěn)定維持對策。試驗

3、研究過程中，通過對比考察自然掛膜和接種掛膜兩種反應(yīng)器啟動方式，探討不同啟動方式對曝氣生物濾池亞硝酸鹽積累的影響規(guī)律；通過系統(tǒng)考察進(jìn)水pH值，溶解氧，進(jìn)水負(fù)荷和游離氯等對曝氣生物濾池亞硝酸鹽積累的作用效能，研究不同工藝參數(shù)和運行條件對亞硝酸鹽積累的作用規(guī)律；通過對不同運行條件下亞硝酸鹽積累情況的系統(tǒng)分析，研究探討促進(jìn)曝氣生物濾池亞硝酸鹽穩(wěn)定積累的技術(shù)措施和控制對策。
　　 研究結(jié)果表明，自然掛膜相對于接種掛膜更有利于亞硝酸鹽積累的

4、形成和長期維持，接種掛膜則更有利于曝氣生物濾池的啟動運行。在自然掛膜啟動過程中，曝氣生物濾池出現(xiàn)了明顯的亞硝酸鹽積累，亞硝酸鹽積累率最高達(dá)到80％以上；接種掛膜啟動較快，3天后氨氮去除率即可達(dá)到90％以上。
　　 控制曝氣生物濾池的運行條件，如調(diào)整進(jìn)水pH值，調(diào)節(jié)供氧量，提高水力負(fù)荷和投加氯都可以實現(xiàn)常規(guī)條件下生物反應(yīng)器的亞硝酸鹽積累。最適宜形成亞硝酸鹽積累的進(jìn)水pH值范圍為6.5～7，過低和過高的進(jìn)水pH值都不能有效的形成亞硝

5、酸鹽積累；較低的溶解氧有利于亞硝酸鹽氮的形成，明顯的亞硝酸鹽積累出現(xiàn)在溶解氧小于0.5mg/L時，最高時亞硝酸鹽積累率可達(dá)80％以上；提高水力負(fù)荷有利于亞硝酸鹽積累，曝氣生物濾池濾速提高到10m/h后，相對于濾速為1m/h時亞硝酸鹽積累率提高了52.5倍；通過加氯可以實現(xiàn)亞硝酸鹽的積累，當(dāng)進(jìn)水游離氯為4mg/L時，曝氣生物濾池連續(xù)運行20天后，亞硝酸鹽積累率可達(dá)60％～70％。
　　 為了進(jìn)一步探討曝氣生物濾池亞硝酸鹽積累的維持

6、控制對策，根據(jù)前期試驗結(jié)果對生物過濾反應(yīng)器的運行控制條件進(jìn)行了整體優(yōu)化，系統(tǒng)考察了亞硝酸鹽積累的長期穩(wěn)定性和維持控制效能。研究結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水pH值為6.5～7，溶解氧為1～1.5mg/L，濾速為5m/h，水溫為20～30℃條件下，模型反應(yīng)器系統(tǒng)能較快地實現(xiàn)亞硝酸鹽積累，在60天的運行周期內(nèi)，亞硝酸鹽積累率穩(wěn)定維持在65％～75％。
　　 本文旨在探討常規(guī)條件下通過合理的控制運行條件及工藝參數(shù)實現(xiàn)亞硝酸鹽長期穩(wěn)定積累的可行性對策

7、。通過生物過濾模型反應(yīng)器的長期連續(xù)運行，本文系統(tǒng)考察了啟動方式和進(jìn)水pH值、溶解氧、進(jìn)水負(fù)荷以及游離氯等對曝氣生物濾池亞硝酸鹽積累的影響規(guī)律，建立了有利于形成亞硝酸鹽積累的曝氣生物濾池新型啟動模式，研究得出了不同工藝參數(shù)和運行條件對亞硝酸鹽積累的作用規(guī)律，總結(jié)提出了促進(jìn)曝氣生物濾池亞硝酸鹽穩(wěn)定積累的技術(shù)措施和控制對策。本研究首次探討了生物過濾工藝處理低氨氮城市廢水過程中實現(xiàn)亞硝酸鹽積累的可行性，為進(jìn)一步研究利用短程硝化技術(shù)處理低氨氮廢水