ASBR型厌氧氨氧化反应器的启动及运行研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 16次 | 上传用户:tsl9906202
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水体的氮素污染日益严重,对水生态环境和饮水安全造成极大的危害,而传统生物脱氮工艺流程长、耗氧量大、需外加碳源,导致投资和运行费用高,因而开发新的高效低耗污水脱氮工艺成为研究的热点。厌氧氨氧化(ANAMMOX)是指在厌氧条件下,厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐氮或硝酸盐氮为电子受体,直接将氨氧化并同时生成氮气的过程,适用于低碳氮比的污水,如污泥消化液、垃圾渗滤液等。本研究利用五套相同的ASBR型反应器启动厌氧氨氧化反应器,讨论了不同接种污泥、不同的pH条件对启动厌氧氨氧化反应器的影响,以获得更快的启动厌氧氨氧化反应器的方法。结果表明,分别接种好氧硝化污泥、自养反硝化污泥和厌氧消化污泥的三套相同的小试ASBR系统R1、R2、R3,分别经过176d、170d和137d的运行,均成功起动了厌氧氨氧化反应器并稳定运行。稳定运行阶段,总氮容积负荷分别为0.15 kgN·m-3·d-1、0.11 kgN·m-3·d-1和0.075 kgN·m-3·d-1,总氮平均去除率分别为84.81%、82.91%和77.94%。通过对启动和稳定运行阶段的比较,以好氧硝化污泥启动能较早地获得厌氧氨氧化效果,相同的培养时间内,可获得更好的处理能力。三套相同的小试ASBR系统R1、R4、R5,在不同的pH条件下分别经过176d、168d和148d的运行,均成功启动了厌氧氨氧化反应器并稳定运行。在7.9-8.2的pH条件下运行的R1首先获得70%以上的总氮去除率并开始稳定运行,具有较高的总氮负荷(0.148kgN·m-3·d-1)和较高的总氮平均去除率(84.81%),以及较高的污泥浓度(2.09g·L-1),且在相同的培养时间内,可获得更高的处理能力。在7.2-7.55的pH值条件下运行的R5虽然对氨氮和亚硝酸盐氮具有很好的去除效果,但出水硝酸盐氮较高,很难达到水质要求。不同的pH值对启动和运行具有较明显的影响,pH值在7.6-8.2之间均可获得较好的厌氧氨氧化活性和较好的脱氮效果,而较低pH值不利于抑制硝化菌,出水硝酸盐氮浓度较高。
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