好氧顆粒污泥脫氮過(guò)程中N2O釋放的研究.pdf

1、隨著水環(huán)境的“富營(yíng)養(yǎng)化”問(wèn)題日益突出,如何提高傳統(tǒng)脫氮除磷工藝的脫氮除磷效率,發(fā)展高效、節(jié)能的污水處理工藝,成為污水脫氮除磷技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。好氧顆粒污泥憑借良好的沉淀性能、耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)從眾多工藝中脫穎而出。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)污水生物脫氮過(guò)程中伴隨著N2O的產(chǎn)生,N2O是重要的溫室氣體之一,其增溫潛勢(shì)是CO2的310倍,是CH4的23倍,而且污水生物處理過(guò)程被認(rèn)為是N2O潛在生成源。
　　 研究表明,傳統(tǒng)的硝化和反硝化過(guò)程中均有

2、N2O產(chǎn)生,并且N2O主要產(chǎn)生于好氧硝化階段。目前,對(duì)具有節(jié)省曝氣量、節(jié)約碳源等優(yōu)點(diǎn)的短程硝化反硝化、同步硝化反硝化等新技術(shù)的研究表明,上述的污水處理過(guò)程中均有N2O釋放。然而對(duì)于具有脫氮功能的好氧顆粒污泥系統(tǒng)而言,在脫氮過(guò)程中是否有N2O的生成,以及N2O的生成量是否會(huì)因溫度或者硝化類(lèi)型的變化而改變,這方面的研究尚不多見(jiàn)。
　　 本課題以模擬生活污水為處理對(duì)象,采用好氧/缺氧運(yùn)行模式的SBR反應(yīng)器,研究了全程硝化反硝化、短程硝

3、化反硝化好氧顆粒污泥脫氮過(guò)程中脫氮效能,穩(wěn)定性以及N2O生成量的變化情況。結(jié)果表明,具有脫氮功能的好氧顆粒污泥,有較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和活性恢復(fù)能力,驗(yàn)證其商業(yè)化的可行性。對(duì)好氧顆粒污泥脫氮系統(tǒng)各反應(yīng)階段“三氮”的濃度與DO和pH值的變化特征點(diǎn)具有良好的相關(guān)性,并成功運(yùn)用DO和pH值的變化來(lái)調(diào)節(jié)本反應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間及硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)終點(diǎn),使短程硝化反硝化好氧顆粒污泥系統(tǒng)得以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明反硝化時(shí)間延長(zhǎng)1倍,N2O釋放量

4、是應(yīng)用實(shí)施控制時(shí)釋放量的2.01倍。應(yīng)用實(shí)時(shí)控制策略可有效地控制和減少好氧顆粒污泥脫氮過(guò)程中N2O的釋放。溫度降低使得脫氮過(guò)程中并且N2O產(chǎn)生量隨之減少,在缺氧反硝化階段,溫度改變并未對(duì)N2O的產(chǎn)生量造成明顯的影響,反硝化階段N2O產(chǎn)生量差異是由好氧階段產(chǎn)物亞硝酸鹽濃度不同而引起的。在進(jìn)水氨氮濃度相同及曝氣量相同的條件下,全程硝化反硝化及短程硝化反硝化過(guò)程中,N2O釋放量及污泥混合液中溶解性N2O含量的變化趨勢(shì)基本相同;但全程硝化反硝化