SBBR單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)N2O排放特征及影響因素研究.pdf

1、單級自養(yǎng)脫氮工藝是一種新型生物脫氮工藝，在同一個反應器內(nèi)完成氨氮到N2的轉化，以實現(xiàn)對污水中氨氮的去除，在處理低C/N高氨氮廢水方面具有簡易、高效、能耗低等優(yōu)點。然而單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)中較高的氨氮、較高的pH值、較低的DO、較低的C/N可能使得系統(tǒng)N2O排放風險高。本論文在維持單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)較高脫氮效率的前提下，探討了曝氣方式、DO濃度、進水C/N、碳源形式、氨氮濃度對系統(tǒng)N2O排放的影響，并通過批式試驗探討了系統(tǒng)N2O排放來源。

2、>　　在氨氮濃度小于360 mg/L時，進水不含有機碳源的1和2號反應器總氮去除率達到80％以上，進水含有機碳源的3號和4號反應器總氮去除率達到90%以上，4組反應器均能獲得較好的脫氮效果。4組SBBR單級自養(yǎng)脫氮反應器的N2O累積排放量介于2.51 mg~82.72 mg，N2O轉化率介于0.236%~3.33%。
　　連續(xù)曝氣的1號反應器和間歇曝氣的2號、3號、4號反應器的試驗結果表明，SBBR單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)N2O的排放主要

3、來自曝氣段，停曝段N2O排放量幾乎為零。
　　曝氣方式對SBBR單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)N2O累積排放量和N2O轉化率的影響不大，但對系統(tǒng)N2O排放特征影響較大。在一個運行周期內(nèi)，連續(xù)曝氣的1號反應器N2O累積排放量持續(xù)增加，N2O平均排放速率和溶解態(tài)N2O濃度為先升高至最大值，之后持續(xù)下降。間歇曝氣的2號反應器N2O排放量主要來自曝氣段，N2O累積排放量在曝氣段增加，停曝段出現(xiàn)平臺期。N2O平均排放速率和溶解態(tài) N2O濃度整體呈現(xiàn)出先升

4、高后降低的趨勢，且隨著曝氣和停曝而交替變化。
　　DO濃度對SBBR單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)N2O的排放有影響。不同DO濃度條件下，1號和2號反應器N2O累積排放量和轉化率隨著DO濃度的降低而逐漸緩慢降低。單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)通過降低系統(tǒng) DO濃度，降低了系統(tǒng)氨氮降解速率，可以減少系統(tǒng)亞硝氮的累積，減少系統(tǒng)N2O的排放。
　　進水C/N對SBBR單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)N2O的排放有顯著影響。系統(tǒng)進水C/N從0.33提高到0.67和1.0時，3

5、號反應器N2O累積排放量和N2O轉化率表現(xiàn)為先降低后升高。當進水氨氮濃度約為360 mg/L時，C/N為0.67時，系統(tǒng)N2O的排放量較低。
　　不同碳源對SBBR單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)N2O的排放影響較大。與不含有機碳源相比，進水含有機碳源的系統(tǒng)，其出水硝態(tài)氮濃度降低，系統(tǒng)總氮去除率增加，N2O累積排放量明顯減少。在進水氨氮濃度約為360 mg/L時，進水不含有機碳源的2號反應器，進水含葡萄糖的3號反應器，進水含乙酸鈉的4號反應器N2

6、O累積排放量和轉化率的關系為2號>3號>4號。表明進水有無有機碳源以及所含有機碳源種類不僅影響系統(tǒng)的脫氮性能，而且有利于減少系統(tǒng)N2O的排放量。
　　進水氨氮濃度對SBBR單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)N2O的排放有顯著影響。系統(tǒng)進水氨氮濃度從140 mg/L提升到240 mg/L和360 mg/L時，1號和2號反應器N2O轉化率分別為1.36%，2.23%，3.21%和1.49%，2.36%，3.33%，均出現(xiàn)了明顯增加。SBBR單級自養(yǎng)脫氮

7、系統(tǒng)進水氨氮濃度的提高，增加了系統(tǒng)內(nèi)亞硝氮和自由氨的濃度，增加了系統(tǒng)N2O的排放。
　　批式試驗結果表明，以氨氮濃度為360 mg/L，C/N為0.67，進水含有葡萄糖的3號反應器的生物膜作為批式試驗的污泥，其AOB反硝化過程產(chǎn)生N2O，反硝化過程可以消耗利用N2O。以氨氮濃度為360 mg/L，C/N為0.67，進水分別含有葡萄糖和乙酸鈉的3號和4號反應器的生物膜作為污泥的反硝化過程，可以消耗利用高濃度N2O，并且以乙酸鈉為有機