厭氧—部分亞硝化—厭氧氨氧化處理榨菜廢水的脫氮性能試驗研究.pdf

1、重慶涪陵生產(chǎn)榨菜歷史悠久，每年在榨菜加工過程中產(chǎn)生大量高鹽高氮高有機(jī)濃度的廢水。目前雖然有一些榨菜廢水處理工藝，但由于投資高、耗能大、效率低、處理效果不明顯，導(dǎo)致部分榨菜廢水未得到有效處理而排入三峽庫區(qū)，污染了庫區(qū)水環(huán)境。SHARON-ANAMMOX工藝作為一種新穎的生物脫氮工藝，因其高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能引起了廣泛關(guān)注，具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，本論文采用ASBBR厭氧-SBR部分亞硝化-UASB厭氧氨氧化組合工藝處理榨菜廢水，以實現(xiàn)廢水中

2、有機(jī)物和氮的低耗高效去除，考察聯(lián)合工藝處理榨菜廢水的脫氮性能及其可行性。
　　結(jié)合榨菜廢水鹽度較高的特征，開展了以下工作：①采用分階段稀釋原水和接種耐鹽菌相結(jié)合的方法，實現(xiàn) ASBBR反應(yīng)器對榨菜廢水的厭氧處理，使出水COD濃度大幅降低并且氮素主要為氨氮，以保證后續(xù)厭氧氨氧化脫氮的順利進(jìn)行；②采用分階段稀釋ASBBR出水的方法先啟動SBR亞硝化反應(yīng)器，隨后控制參數(shù)實現(xiàn)SBR部分亞硝化處理ASBBR出水，使SBR出水NH4+-N/N

3、O2--N在1~1.3之間，滿足厭氧氨氧化工藝對NH4+-N和NO2--N的比例需求；③采用人工配制的含鹽廢水啟動與運(yùn)行 UASB厭氧氨氧化反應(yīng)器，在反應(yīng)器穩(wěn)定高效處理與榨菜廢水的氮濃度和鹽度基本一致的人工配水后，引入SBR部分亞硝化的出水，實現(xiàn)聯(lián)合工藝脫氮處理榨菜廢水。論文得出的主要結(jié)論如下：
　?、挪捎肁SBBR反應(yīng)器接種厭氧污泥，在pH值為7.0～7.2、溫度為30～32℃、HRT為48h、排水比為1/2的工況條件下，通過逐

4、級稀釋榨菜廢水和接種嗜鹽菌相結(jié)合的方法，歷經(jīng)86d的運(yùn)行可以實現(xiàn)對榨菜廢水穩(wěn)定的厭氧處理。在進(jìn)水容積負(fù)荷為2.0kg COD/(m3·d)的條件下，反應(yīng)器處理鹽度為9600~10000mg Cl-/L、COD濃度為3880~4120mg/L的榨菜廢水，出水COD濃度為410～445mg/L，COD平均去除率達(dá)89.7％；同時出水氨氮和總氮的比值平均為97.6%，氮素主要以氨氮形式存在。
　　⑵采用SBR反應(yīng)器接種好氧污泥，在DO為

5、0.2～0.5mg/L、pH值為7.9～8.2、溫度為29～30℃、HRT為24h、排水比為1/2的工況條件下，通過逐級稀釋試驗原水的方法，歷經(jīng)127d的運(yùn)行可以實現(xiàn)對ASBBR厭氧處理榨菜廢水出水的穩(wěn)定亞硝化處理。在進(jìn)水氮負(fù)荷為0.204 kg NH4+-N/(m3·d)的條件下，反應(yīng)器處理鹽度為9600~10000mg Cl-/L、氨氮濃度為190～220mg/L的ASBBR處理出水，出水氨氮濃度≤1mg/L，亞硝氮濃度≥180mg

6、/L，氨氮去除率接近100%，亞硝化率達(dá)到90%以上，且穩(wěn)定運(yùn)行時存在2%~5%的總氮損失。
　?、?SBR亞硝化反應(yīng)器周期試驗的亞硝化效果表明，9800mg Cl-/L的鹽度沒有抑制AOB活性，反應(yīng)器可以在9800mg Cl-/L的鹽度環(huán)境下運(yùn)行，亞硝化效果穩(wěn)定高效；周期試驗的pH值與DO變化表明，DO與pH值可以作為亞硝化反應(yīng)結(jié)束的控制參數(shù)。
　?、葘τ谝欢ǖ倪M(jìn)水氨氮濃度，通過控制SBR亞硝化反應(yīng)器的進(jìn)水pH值、DO、H

7、RT可以實現(xiàn)與 ANAMMOX反應(yīng)相匹配的部分亞硝化出水。論文中，在進(jìn)水氨氮濃度為204mg/L條件下，按HCO3-/NH4+=1加入KHCO3使pH值為7.7～7.9，控制DO為0.42mg/L，HRT為24h，可以使處理ASBBR出水的SBR亞硝化反應(yīng)器獲得穩(wěn)定的部分亞硝化出水，出水亞硝氮和氨氮濃度比在1.0～1.3，出水硝氮平均濃度僅為4.9mg/L。
　　⑸采用人工配制含鹽廢水，在低鹽度低氮負(fù)荷（鹽度3.0g NaCl/L

8、、NLR130 mg/(L·d)）條件下接種普通活性污泥，在165d內(nèi)成功啟動了UASB厭氧氨氧化反應(yīng)器。隨后將進(jìn)水的總氮濃度和鹽度逐步提高至與待處理榨菜廢水相當(dāng)?shù)暮克?，UASB厭氧氨氧化反應(yīng)器脫氮效率保持高效和穩(wěn)定，其對總氮的平均去除率高達(dá)86.2%。
　　⑹ASBBR厭氧-SBR部分亞硝化-UASB厭氧氨氧化組合工藝在處理高鹽高有機(jī)濃度榨菜廢水中表現(xiàn)出較佳的性能。ASBBR、SBR、UASB的進(jìn)水容積負(fù)荷分別為1.94kg

9、 COD/(m3·d)、0.42kg COD/(m3·d)、0.33kg COD/(m3·d)，出水COD平均濃度分別為417.1mg/L、331.8mg/L、127.0mg/L，組合工藝可使 COD平均濃度由進(jìn)水的3883mg/L降至127.0mg/L，總?cè)コ势骄禐?6.7%。ASBBR、SBR、UASB的進(jìn)水TN容積負(fù)荷分別為0.113kg/(m3·d)、0.216kg/(m3·d)、0.209kg/(m3·d)，出水TN平均濃

10、度分別為216.2mg/L、209.0mg/L、28.2mg/L，組合工藝可使TN平均濃度由進(jìn)水的226.4mg/L降至28.2mg/L，總?cè)コ势骄禐?7.5%。同時，組合工藝可使 NH4+-N平均濃度由進(jìn)水的81.9mg/L降至1.4mg/L，總?cè)コ势骄禐?8.2%；而出水氮素主要是NO3--N，其平均濃度為24.0mg/L。
　　采用ASBBR厭氧-SBR部分亞硝化-UASB厭氧氨氧化組合工藝可以穩(wěn)定高效地去除榨菜廢水