强化厌氧污泥同步脱氮除硫工艺耐冲击负荷特性研究

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实际污水处理过程中污染物负荷是不断变化的,耐冲击负荷能力是评价污水处理工艺稳定性的重要指标。本研究以接种脱氮硫杆菌到厌氧污泥的方式启动同步脱氮除硫反应器,控制不同的冲击负荷条件,研究冲击负荷强度、负荷的冲击方式、不同N/S值条件下冲击负荷的影响,考察强化厌氧污泥同步脱氮除硫工艺的耐冲击负荷特性。除此之外,研究了硫源对厌氧污泥同步脱氮除硫工艺脱氮除硫效果的影响。  本研究主要内容包括:⑴4种冲击负荷强度(1倍、2倍、3倍和4倍)试验结果表明污染物冲击负荷强度提高至2倍后,硫化物和硝氮的去除率为99.1%和81.4%,当负荷提高至3倍后,硫化物和硝氮的去除率为98.1%和79.0%,表明强化厌氧污泥同步脱氮除硫工艺具有较强的耐冲击负荷能力。但当负荷继续升高到4倍后(硫化物浓度和硝酸盐浓度达到400mg/L和240mg/L),系统瘫痪。⑵负荷冲击方式对强化厌氧污泥同步脱氮除硫工艺的耐冲击负荷性能影响较大,结果表明逐步提高污染物浓度的冲击负荷强度,系统的硫化物和硝酸盐的处理效果比一次性提高冲击负荷时好,两种冲击方式产生的硫酸盐浓度相差不大,但逐步提高冲击负荷时亚硝酸盐的积累少。⑶不同N/S值条件下同步脱氮除硫工艺耐硫化物冲击负荷特性不同。在N/S值为1.0条件下,系统对硫化物浓度的冲击响应灵敏,耐冲击负荷能力较弱,在进水硫化物浓度为300mg/L时,系统就会瘫痪;当N/S值为0.4时,系统耐硫化物冲击负荷能力强,在进水硫化物浓度为300mg/L时,硫化物的去除率为98.1%。⑷不同N/S值条件下同步厌氧脱氮除硫工艺对硝酸盐的负荷冲击响应基本相同,但对硝酸盐的去除效果不同。当N/S值为0.4时,体系达到稳态时硝酸盐的去除率约为60%,当N/S值增大为1.0时,体系对硝酸盐的去除率则高达90%,而且系统产生的亚硝酸盐较少。⑸硫源对强化厌氧污泥同步脱氮除硫过程影响较大,以硫单质为电子供体条件下,硝酸盐的去除率可以达到100%,高于以硫化物为电子供体的体系(硝氮去除率为90%),此时产气量较大,表明单质硫更易于被脱氮硫杆菌利用进行反硝化脱氮。
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