论文部分内容阅读
随着排放指标的日益严格,出现了很多氨氮废水处理新技术,尤其是在生物脱氮领域。近年很多学者发现所谓同步硝化反硝化现象,以往类似同步硝化反硝化工艺(SND)工艺研究所采用的序批式反应器,难以避免系统处理效果不稳定的问题。本文以固定生物膜SND反应器为研究对象,着重考察生物脱氮降解反应速率的特性。 通过对各种现有的废水处理工艺进行分析,认为同步硝化反硝化工艺应用前景广阔,但是目前工艺的降解反应机理尚不完善。根据试验研究结果,本文先后探讨了焦化废水生物脱氮工艺和废水生物降解的反应特性。本试验所采用反应器的水力学特性接近推流,固定微生物的载体采用具有良好生物亲和性的竹质材料。研究过程发现,对于固定生物膜SND工艺而言,溶解氧量是影响废水有机物降解速率最主要的因素。系统进口段从完全不曝气到充分曝气的过程中,废水有机污染物的降解效果相差达到54.62%,且系统进口段DO的最佳水平为3.5~4.0mg/L。其他各因素对工艺有机污染物处理效果影响的重要性依次为:pH值>HRT>进水COD浓度。在正交试验中,进水NH4+—N浓度对有机物去除率的影响很小,当进水NH4+—N浓度在30~360mg/L范围内变化,有机物去除率的极差仅为4.38%。在正交试验选定的最佳工艺条件下,本研究系统的平均有机物去除率可以达到92.44%,且效果稳定。 针对废水中氨氮污染物,课题进一步通过大量的试验,探讨氨氮去除效果,以及各种环境因素对于系统效率的影响。试验结果显示,对于本系统而言,要使出水NH4+—N浓度低于15mg/L,系统HRT应介于40.1h~56.3h;而出水COD要满足国家污水排放标准,系统HRT应维持在48.4h左右,在此条件下NH4+—N和COD去除率可以达到95%和93%左右。试验采用焦化废水进水碳源相对不足,通过外加甲醇作为补充碳源,系统出水中总氮含量明显改善。可见对于氨氮含量较高的废水,碳源充足是非常关键的,如果废水C/N过低,废水中的氨氮污染物经过氧化阶段后往往不能完全进行反硝化。试验结果还显示,废水部分氨氮含量是通过短程硝化反硝化途径去除的,可以在一定程度上节省外加碳源的用量。在最佳的甲醇加入量条件下,系统总脱氮效率达到93%以上,出水NOx-—