ABR反應(yīng)器厭氧氨氧化啟動(dòng)及其脫氮效能的研究.pdf

1、本文以ABR反應(yīng)器作為研究對(duì)象，對(duì)其厭氧氨氧化的啟動(dòng)以及其脫氮效能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要內(nèi)容包括：
　　⑴啟動(dòng)研究。采用兩套相同的厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)，分別接種厭氧絮狀/顆粒污泥的混合污泥(R1)以及厭氧絮狀污泥(R2)。采用人工配水配水（NH4+-N、NO2--N負(fù)荷54.5~68.0g(m3d)-1），在溫度30~35℃、HRT為26h、pH值7.5±0.5條件下，經(jīng)過120d、125d分別成功啟動(dòng)厭氧氨氧化反應(yīng)。兩個(gè)反應(yīng)

2、器脫氮規(guī)律基本一致，均經(jīng)歷了菌體水解期、活性停滯期、活性提高期和穩(wěn)定運(yùn)行期等四個(gè)階段。在穩(wěn)定運(yùn)行期間，R1、R2反應(yīng)器中 NH4+-N、NO2--N的平均去除率都高達(dá)90％以上，且 NH4+-N、NO2--N的平均去除負(fù)荷為57.3~67.9g?(m3?d)-1，R1在NH4+-N的去除負(fù)荷上略高于R2，且90%以上的氮都在ABR反應(yīng)器的第一隔室被去除。同時(shí)，ABR反應(yīng)器中的污泥顏色有進(jìn)水端至出水端逐漸由紅棕色、黃褐色向黑色轉(zhuǎn)變。由此表

3、明，接種污泥的不同并未造成ABR厭氧氨氧化反應(yīng)器的啟動(dòng)規(guī)律和污染物去除特征有明顯差異。
　?、茀捬醢毖趸摰芸刂埔蜃拥难芯?。結(jié)果表明：HRT在26~5h，降低HRT對(duì)厭氧氨氧化脫氮性能基本沒有影響，其主要原因?yàn)椋旱孜餄舛容^低（氮負(fù)荷較低）未達(dá)到厭氧氨氧化菌的臨界負(fù)荷；縮短HRT可加速厭氧氨氧化菌體的富集。當(dāng)HRT為2.5h時(shí)，高氮負(fù)荷已開始對(duì)厭氧氨氧化菌產(chǎn)生抑制，從第一隔室對(duì)氮素的基本去除轉(zhuǎn)移到通過前兩個(gè)隔室。NO2--N高于

4、313.9mgL-1將對(duì)厭氧氨氧化菌產(chǎn)生抑制作用；降低基質(zhì)濃度后，受抑制的厭氧氨氧化菌的活性可以快速得到恢復(fù)；較高濃度NH4+-N對(duì)厭氧氨氧化并無明顯的抑制作用，相反對(duì)NH4+-N的氧化氧化步驟產(chǎn)生具有明顯的促進(jìn)作用；從 NH4+-N/NO2--N角度分析，比值為1:1.28時(shí)，TN的去除率的去除率達(dá)到峰值79.9%，隨著這個(gè)比值的增加或者減小，TN的去除率均降低。
　?、怯袡C(jī)物對(duì)厭氧氨氧化的脫氮效能的影響及厭氧氨氧化反硝化共存的

5、研究。研究表明，低有機(jī)碳源條件下 ANAMMOX能穩(wěn)定運(yùn)行，厭氧氨氧化與反硝化協(xié)同作用下總氮去除率有所提高，當(dāng) COD為30mg?L-1時(shí)，總氮去除率可達(dá)95.98%；高碳源條件下厭氧氨氧化與反硝化競(jìng)爭(zhēng)作用導(dǎo)致ANAMMOX不能穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)總氮去除貢獻(xiàn)率也降低，同時(shí)總氮去除率降低。COD為244 mg?L-1時(shí)、C/NH4+- N=4.5，已基本失去 ANAMMOX活性，其對(duì)總氮去除貢獻(xiàn)率僅為4.2%，對(duì)NH4+-N無去除。添加適量NO

6、2--N調(diào)節(jié) C/N通過ABR反應(yīng)器生物相分離可削弱有機(jī)物對(duì)厭氧氨氧化的抑制作用。當(dāng) NO2--N從60 mg?L-1提高到140mg?L-1，NO2--N:NH4+-N:COD變?yōu)?.54:1:3.76，總氮的去除率可恢復(fù)至98%，去除量從340.2gN·(m3·d)-1提升到1039.2gN·(m3·d)-1，前兩個(gè)隔室以反硝化硝化作用為主去除71.2%有機(jī)物、22.8%的NO2--N，12.5%的NO2--N和27.0%的NH4+