纖維素載體預(yù)處理及其強(qiáng)化MBR脫氮效果研究.pdf

1、投加碳源是提高低C/N比污水脫氮效率的有效方法。常見甲醇、乙醇、乙酸等外加碳源，具有成本高且投加量難控制的缺點(diǎn)。因此，新型纖維素類農(nóng)作物廢棄物固態(tài)碳源應(yīng)運(yùn)而生，但未處理農(nóng)作物廢棄物因碳源利用效率低、反硝化速率低、出水有機(jī)物濃度高等不足而制約了其大規(guī)模應(yīng)用。鑒于此，本研究采用超聲波輻射、微波輻射和堿浸泡處理對(duì)絲瓜絡(luò)、玉米芯、稻草這3種纖維素類廢棄物進(jìn)行預(yù)處理，制備成纖維素載體，研究其釋碳能力、反硝化能力及反硝化規(guī)律等，并將其運(yùn)用于MBR中

2、，以考察其強(qiáng)化脫氮的效果。
　　通過研究得出以下主要結(jié)論:
　　(1)對(duì)絲瓜絡(luò)、玉米芯、稻草3種木質(zhì)纖維素廢棄物原料進(jìn)行超聲波輻射、微波輻射和堿浸泡預(yù)處理，比較其COD釋放能力、還原糖釋放能力和反硝化潛力(DP)，最終確定堿浸泡為最佳預(yù)處理方式。經(jīng)2％NaOH浸泡24h，3種材料的COD釋放能力和反硝化潛力分別從136mg/g＜COD＜178mg/g,112.04mg/g＜DP＜157.94mg/g提高到250mg/g＜CO

3、D＜323mg/g,233.82mg/g＜DP＜250.69mg/g。纖維素載體組分分析、掃描電鏡分析和紅外光譜分析表明，堿處理有效地去除了難生物降解的木質(zhì)素，使纖維素組分含量提高，增強(qiáng)了其對(duì)酶的可及度。綜合考慮，纖維素載體能夠作為良好的緩釋固體碳源。
　　(2)傳統(tǒng)MBR對(duì)TN的去除率有限。對(duì)照組、投加聚丙烯載體、投加0.4g/(L·d)乙醇碳源3組MBR的TN平均去除率分別為26.81％、36.05％、72.96％。這表明碳源

4、是MBR工藝脫氮過程中的限制因素。當(dāng)投加量為1.42g/d時(shí)，堿-稻草組MBR對(duì)TN的去除率達(dá)63.46％，TN平均出水低于城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的控制濃度15mg/L。經(jīng)動(dòng)力學(xué)分析，堿-稻草組MBR中硝酸鹽飽和常數(shù)為0.21，低于空白組MBR的1.82，更接近于單級(jí)反硝化進(jìn)程。
　　(3)合適的稻草投加量不僅不會(huì)增加出水COD濃度，反而促進(jìn)了活性污泥的脫氫酶活性，堿-稻草組MBR污泥的