厭氧-限氧SBR同步脫氮除磷啟動(dòng)、影響因素及N2O釋放特性.pdf

1、SBR同步硝化反硝化除磷(simultaneous nitrification,denitrification and phosphorus removal，簡(jiǎn)稱SNDPR)是指在厭氧/限氧條件下實(shí)現(xiàn)氮和磷的同步去除。和經(jīng)典的生物脫氮除磷工藝相比，具有需氧量低、節(jié)約碳源、污泥產(chǎn)量低等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，該工藝過(guò)程中釋放較多的強(qiáng)溫室氣體N2O，因此，同步硝化反硝化除磷過(guò)程中N2O的釋放與控制的研究近年來(lái)備受關(guān)注。
　　本課題以人工

2、配水為處理對(duì)象，采用小試SBR反應(yīng)器，在厭氧/限氧條件下成功啟動(dòng)了SBR同步硝化反硝化除磷并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，研究了進(jìn)水pH、DO濃度以及COD濃度等重要參數(shù)對(duì)同步硝化反硝化除磷效果以及N2O釋放特性的影響規(guī)律，旨在為提高同步脫氮除磷效果及降低N2O的釋放控制提供依據(jù)，所得成果如下:
　?。?）采用小試SBR反應(yīng)器，以人工合成含氮磷廢水為進(jìn)水，接種實(shí)驗(yàn)室馴化好的亞硝化污泥，通過(guò)逐步提高進(jìn)水COD和PO43--P濃度并逐漸

3、調(diào)整進(jìn)水氨氮濃度和限氧DO濃度(0.3~0.8mg·L-1)的措施，在第16d實(shí)現(xiàn)了SBR厭氧-限氧同步脫氮除磷，氮、磷的去除率分別達(dá)到76.1±5％、98.4±1%。
　　（2）研究了不同的DO濃度（<0.3mg·L-1，0.3~1.0mg·L-1，>1.5mg·L-1）對(duì)同步硝化反硝化除磷及N2O釋放的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著DO濃度的升高，除磷率分別為74.2%，82.6%，88.5%；脫氮率分別為47.8%，76.3%，31.

4、3%；N2O釋放量分別為5.5、7.4、2.0mg·L-1，相應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為58.2%、50.4%、34.1%。表明控制DO濃度為0.3~1.0mg·L-1時(shí)，系統(tǒng)能取得較好的同步脫氮除磷效果，但此時(shí)會(huì)增加N2O的釋放量。
　?。?）研究了pH值（6.0、7.0、8.0、9.0）對(duì)同步硝化反硝化除磷及N2O釋放的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，pH值由6.0到9.0時(shí),除磷率分別為84.0%、74.7%、79.6%、87.7%，pH值為9.0時(shí)除磷

5、效果最好，其次為pH值為6.0時(shí)。脫氮率分別為83.9%、77.5%、64.9%、67.8%，pH值為6.0時(shí)脫氮率最好。隨著pH值升高，N2O釋放量逐漸減少，pH值為6.0時(shí)的N2O釋放量是pH值為9.0時(shí)的3.5倍。表明進(jìn)水pH值為中性時(shí)可獲得良好的同步脫氮效率并同時(shí)減少N2O的釋放。
　?。?）研究了COD濃度（46、100、200mg·L-1）對(duì)同步硝化反硝化除磷及N2O釋放的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著COD濃度的增加，除磷率分

6、別為62.3%、70.53%、86.73%，脫氮率分別為55.2%、67.6%、74.6%，脫氮和除磷率都隨著COD濃度的增加而升高；N2O釋放量分別為4.9、5.0、2.7mg·L-1，N2O轉(zhuǎn)化率分別為45.0%、37.3%、20.0%。表明在研究濃度范圍內(nèi)，隨COD濃度的升高能提高脫氮除磷效率，同時(shí)減少N2O的釋放。
　　（5）以厭氧末污泥為研究對(duì)象，通過(guò)缺氧批式實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了分別投加9.8mg·L-1和18.3mg·L-1

7、的NO3--N以及10.7mg·L-1的NO2--N對(duì)系統(tǒng)脫氮除磷的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吸磷速率分別為6.0、7.2、6.7mg P·L-1·h-1，吸磷量與脫氮比值分別為1.1，1.3，0.9，表明系統(tǒng)中發(fā)生了明顯的反硝化氮除磷現(xiàn)象。但此時(shí)的吸磷速率僅為厭氧/限氧條件下的1/4左右，表明系統(tǒng)中同時(shí)存在強(qiáng)化生物除磷和反硝化除磷兩種除磷途徑，且前者為主要除磷途徑。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)N2O的積累主要發(fā)生在以NO2--N作為電子受體時(shí)，表明N2O釋放主要