一體式厭氧-好氧反應(yīng)器處理氨氮有機(jī)廢水及同步脫硫脫氮的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、水體中氮磷含量過高，不僅對(duì)人和生物產(chǎn)生毒性，也是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的根本原因。目前，針對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化這一情況，水污染控制工程中氮磷處理的要求也就相應(yīng)提高。通過對(duì)傳統(tǒng)污水處理工藝進(jìn)行改革，使污水處理系統(tǒng)提高脫氮功能，并不斷開發(fā)了多種新型的脫氮工藝，以達(dá)到污水排放要求。所以，開發(fā)并應(yīng)用以針對(duì)脫氮為主的新型的、高效的、經(jīng)濟(jì)型的廢水處理工藝成為了當(dāng)前熱門的研究課題。 在國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目“高效厭氧和好氧生物反應(yīng)器研制與應(yīng)用”的資助下，本

2、課題結(jié)合以前一體式厭氧—好氧流化床反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水處理的實(shí)驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用短程硝化原理，將高效處理有機(jī)廢水的一體式厭氧—好氧反應(yīng)器用于脫氮試驗(yàn)，通過改變?cè)囼?yàn)運(yùn)行條件，比較不同條件下的COD及氨氮的去除率，以找到針對(duì)該反應(yīng)器的最優(yōu)試驗(yàn)運(yùn)行條件。本課題還對(duì)一體式厭氧—好氧流化床反應(yīng)器的同步生物脫氮脫硫性能進(jìn)行初步的試驗(yàn)和研究，探討同步脫氮脫硫試驗(yàn)運(yùn)行的可行性。試驗(yàn)后期通過掃描電鏡(SEM)和光學(xué)顯微鏡照片，觀測(cè)厭氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)的載

3、體表面及內(nèi)部的生物膜狀態(tài)生長(zhǎng)狀態(tài)，及厭氧區(qū)和好氧區(qū)中懸浮微生物生長(zhǎng)情況，以分析反應(yīng)器系統(tǒng)中微生物相。 一體式厭氧—好氧流化床反應(yīng)器應(yīng)用短程硝化原理處理高濃度氨氮有機(jī)廢水情況如下：在低容積負(fù)荷下進(jìn)行啟動(dòng)，控制溫度為在20～30℃，pH為7.0～8.0，DO<3.0mg／L，采取逐步遞增容積負(fù)荷的方式提高進(jìn)水中各組分濃度，同時(shí)階段性變化好氧至厭氧的回流比2-5，分別測(cè)定COD及NH<，3>-N的進(jìn)水、厭氧出水及好氧出水的濃度，得

4、出COD及NH<,3>-N的去除率，找出最優(yōu)回流比為4。再保持進(jìn)水COD負(fù)荷不變，增加進(jìn)水中NH<,3>-N的濃度，即減小進(jìn)水的C／N，研究反應(yīng)器系統(tǒng)對(duì)高氨氮負(fù)荷的的處理能力。在此過程中，系統(tǒng)COD容積負(fù)荷平均值為2.136kgCOD／(m<'3>·d)，總?cè)コ史秶骄?3.42％；進(jìn)水NH<,3>-N濃度平均值179.60mg／L，出水NH<,3>-N濃度平均值47.95mg/L，總?cè)コ势骄?4.13％。 將一體式厭

5、氧一好氧流化床反應(yīng)器應(yīng)用于同步脫氮脫硫試驗(yàn)中，NH<'4+>作為電子供體，SO<,4><'2->作為電子受體，在厭氧條件下發(fā)生反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，達(dá)到同步脫氮脫硫的目的。在這一過程中，厭氧區(qū)HRT=5.46h，進(jìn)水SO<,4><'2->負(fù)荷均值為1.506kg SO<,4>(m<'3>·d)，厭氧區(qū)SO<,4><'2->平均去除率為13.8l％；進(jìn)水NH<,3>一N容積負(fù)荷均值為0.2674kgNH<,3>-N／(m<'3>·d)，厭氧區(qū)

6、NH<,3>一N平均去除率為72.40％，總NH<,3>-N去除率均值為92.60％。說明了在厭氧條件下的同步脫氮脫硫試驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)。 分別采用SEM和光學(xué)顯微鏡對(duì)系統(tǒng)中生物顆粒和懸浮微生物進(jìn)行生物相觀察，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的微生物組分復(fù)雜且長(zhǎng)勢(shì)良好，多種微生物相互共存。厭氧區(qū)存在大量的鏈球菌、短桿菌和少量的絲狀菌，好氧區(qū)存在大量的長(zhǎng)桿菌，絲狀菌和少量的球菌，在懸浮污泥中還有不少的纖毛蟲、線蟲等原生動(dòng)物后生動(dòng)物存在。 本文為一