【摘 要】
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ANAMMOX工艺是一种低能耗,高效率、环境友好的脱氮工艺,因其显著优点受到了广泛的关注。在目前的实际工程中,因为厌氧氨氧化菌世代周期长、对外界环境变化比较敏感等原因,ANAMMOX工艺大多应用于侧流工艺。如何将ANAMMOX工艺应用于主流工艺,是现下的研究方向,而目前的思路之一,便是微生物的强化。因为铁元素大量存在于厌氧氨氧化菌体内,且二价铁离子可以促进联氨脱氢酶的活性,故而投加一定量的铁元素可
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ANAMMOX工艺是一种低能耗,高效率、环境友好的脱氮工艺,因其显著优点受到了广泛的关注。在目前的实际工程中,因为厌氧氨氧化菌世代周期长、对外界环境变化比较敏感等原因,ANAMMOX工艺大多应用于侧流工艺。如何将ANAMMOX工艺应用于主流工艺,是现下的研究方向,而目前的思路之一,便是微生物的强化。因为铁元素大量存在于厌氧氨氧化菌体内,且二价铁离子可以促进联氨脱氢酶的活性,故而投加一定量的铁元素可以加强厌氧氨氧化菌的活性,帮助厌氧氨氧化菌抵抗低温等不利条件。本课题主要研究在低温条件下投加ZVI及Fe-C颗粒对ANAMMOX脱氮效果的短期以及长期影响影响及运行条件,为ANAMMOX工艺推广提供依据。以ANAMMOX反应器为研究对象,分别投加ZVI及Fe-C颗粒,主要观察逐步降温条件下ANAMMOX反应器脱氮效果的变化。主要内容包括:快速启动及低温驯化;ZVI及Fe-C颗粒的处理制备;各温度梯度条件下,ZVI及Fe-C颗粒对厌氧氨氧化反应的短期影响,筛选出适宜的ZVI投加量及Fe-C颗粒的Fe/C;长期运行时逐渐降温条件下投加ZVI及Fe-C颗粒后,ANAMMOX反应器脱氮效果的变化及污泥性状变化。通过接种二沉池污泥以及成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥,与90d成功启动ANAMMOX反应器;当温度逐渐下降,ANAMMOX反应器脱氮效果受到影响,当温度处于15摄氏度左右时,TN去除率下降至68.02%,污泥浓度也随之下降,EPS浓度随温度下降略有上升。短期投加ZVI后,对ANAMMOX反应速率有促进作用,其中投加ZVI浓度为100 mg/L时厌氧氨氧化污泥脱氮效果最佳;短期投加Fe-C颗粒,对ANAMMOX反应速率同样有促进作用,其中投加Fe/C为2:1的Fe-C颗粒时促进效果最稳定。长期运行时当温度下降至20℃时,ANAMMOX反应受温度影响较大,此时投加ZVI(100mg/L)及Fe-C颗粒(Fe/C=2:1),促进厌氧氨氧化菌活性。在15℃条件下经50d培养,脱氮效果均优于未投加时。投加ZVI后,反应器出水溶解氧从0.5降低到0.3,变化明显;投加Fe-C颗粒后,由于投加量较大,反应器p H值变化显著,需调整运行参数以控制p H值处于厌氧氨氧化菌的适宜范围内。投加ZVI及Fe-C颗粒均可刺激厌氧氨氧化菌分泌EPS,以更好的抵抗温度的变化。由于投加Fe-C颗粒需控制的因素较多,在长期运行的条件下,投加ZVI对ANAMMOX反应器的促进效果优于投加Fe-C颗粒。
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