中溫和高溫硝化污泥富集及其強化特性研究.pdf

1、由于污水處理廠的硝化系統(tǒng)比較脆弱，受到高溫、低溫、高氨氮等因素的沖擊時，容易出現(xiàn)崩潰的情況，所以進行硝化污泥的富集有助于應(yīng)對硝化系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的情況。高溫是影響硝化系統(tǒng)的重要因素之一，尤其是夏季進水水溫高，而且化工、石油等行業(yè)排放廢水溫度也很高，會對污水處理廠硝化系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，因此有必要研究硝化污泥的耐高溫特性。
　　本試驗首先使用膜生物反應(yīng)器(membrane bioreactor，MBR)進行硝化污泥中溫富集試驗。培養(yǎng)基質(zhì)由城市

2、污水處理廠經(jīng)過預(yù)處理的原水、氨氮儲備液和堿度調(diào)節(jié)液組成，在不投加有機碳源前提下，通過逐步提高氨氮負荷來富集硝化菌，考察了溫度、溶解氧(dissolved oxygen，DO)、氨氮容積負荷等因素對硝化污泥富集的影響。通過研究活性污泥反應(yīng)動力學，計算硝化菌的產(chǎn)量，核算了硝化污泥富集的成本與收益，最后在氨氮容積負荷為1.5kg N/(m3·d)的條件下的穩(wěn)定運行，獲得硝化污泥的活性為62.5mg/(L·h)，硝化菌濃度為1.29g/L。反應(yīng)

3、器實現(xiàn)穩(wěn)定運行之后，調(diào)整SRT=20d，實現(xiàn)硝化菌產(chǎn)量為0.064g/(L·d)。
　　為富集能夠適應(yīng)高溫環(huán)境的硝化污泥，從中溫富集裝置中抽取10L的硝化污泥，分別在30℃、35℃、40℃和45℃下進行富集培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn):在45℃下，硝化污泥的硝化過程被嚴重抑制，而在40℃下，硝化污泥降解氨氮能力還是較好的，基本能夠保持在90％以上，試驗最終可以得到40℃下硝化系統(tǒng)穩(wěn)定運行的反應(yīng)器。通過高通量的測序分析，發(fā)現(xiàn)高溫富集硝化污泥比普通生化

4、池活性污泥中亞硝化單胞菌(Nitrosomonas)含量高，占比3％左右。硝化污泥的整個菌落中，不動細菌屬(Acinetobacter)和假單胞菌（Pseudomonas）兩種細菌含量最高，分別是22％和18％。
　　為研究中溫富集硝化污泥和高溫硝化污泥分別對污水處理廠硝化系統(tǒng)崩潰的強化情況，開展了硝化強化試驗。首先從投加次數(shù)上比較中溫硝化污泥和高溫硝化污泥對硝化系統(tǒng)惡化的反應(yīng)器的生物強化作用，各投加1％的硝化污泥之后，發(fā)現(xiàn)中溫富

5、集硝化污泥和高溫富集硝化污泥對惡化反應(yīng)器均沒有完全強化的效果，然后提高硝化污泥的投加量，發(fā)現(xiàn)中溫硝化污泥投加量為10％時，硝化系統(tǒng)去除氨氮的能力提升了40mg/(L·d)，而高溫硝化污泥投加量為5％時，硝化系統(tǒng)去除氨氮的能力提升了30mg/(L·d)，投加10％高溫硝化污泥之后，硝化系統(tǒng)去除氨氮的能力提升了40mg/(L·d)。總的來說，富集硝化污泥投加量越大，中溫富集污泥和高溫富集污泥的強化效果越好，且差別越小，投加中溫污泥進行強化更