论文部分内容阅读
随着社会经济的发展,水污染控制问题亟待解决。对于垃圾渗滤液、畜禽养殖废水厌氧消化液等低碳高氮废水,传统生物脱氮技术难以做到处理达标,近年来CANON反应器被用于处理这类废水。但正常启动是CANON反应器正常运行的前提,而且目前对CANON反应器的启动过程及其脱氮机制尚不太清楚。为此,本文在国内外相关研究的基础上,以全程自养脱氮理论为基础,自制了生物膜一体化脱氮装置,进行了CANON反应器的启动试验。 通过试验,得出以下结论: (1)选取污泥浓缩池污泥为接种污泥、采用海绵为填料,针对模拟低碳高氮废水,采取连续流的运行方式,实现了半亚硝化反应和厌氧氨氧化反应;试验历时258d,成功实现了CANON反应器的启动,出水NH4+-N最低浓度为42mg/L,去除率为89％,NO2--N最低浓度在5mg/L左右,TN最高去除率达到78%。 (2)在同一时段内,NH4+-N、NO2--N浓度同步下降,TN去除率和NO3--N浓度同步升高,NO3--N生成量与TN去除量的比值稳定在1/8左右,这是CANON工艺正常启动、ANAMMOX微生物富集和获得自养脱氮的标志。 (3)在进水NH4+-N为400mg/L、pH为7.6～8.2、DO为0.95~1.3mg/L的条件下,CANON反应器可在21d快速实现半亚硝化反应;通过调整进水NH4+-N、水温、DO,可较快实现Anammox菌的富集;最佳运行条件是进水NH4+-N为400mg/L、水温28～30℃、DO在0.5mg/L以下的微氧环境。 (4)有机物对Anammox菌活性的影响主要是反硝化引起反应器内pH升高所致,如果能消除pH值的影响,有机物的影响即可基本消除。因此,CANNON反应器面对一定浓度有机物的冲击,只要保证适宜的pH值,同样可保证较高的脱氮性能。 (5)CANON工艺的主要功能菌是AOB和Anammox菌,两者的稳定存在以及协同作用,直接决定了工艺的运行效果,因此CANON工艺的脱氮机理也就是AOB和Anammox菌的协同作用。 (6)初步工程工艺设计反应器运行参数设为:曝气池HRT=8h~1d,进入CANON反应器COD≤200mg/L、NH4+-N≤400mg/L,控制反应器内HRT=1.5d,pH=8.0,DO≤0.5mg/L。