移動床生物膜反應(yīng)器半亞硝化特性及ANAMMOX反應(yīng)器啟動研究.pdf

1、城市垃圾滲濾液中含有很高的氨氮濃度，且隨垃圾填埋場場齡的增長而不斷提高，對環(huán)境污染十分嚴(yán)重，因此，造成了垃圾滲濾液難以處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本論文采用SHARON和厭氧氨氧化兩段工藝聯(lián)合作用對垃圾滲濾液進(jìn)行脫氮處理。本文采用好氧移動床生物膜反應(yīng)器對SHARON工藝進(jìn)行啟動，廢水采用厭氧產(chǎn)甲烷反應(yīng)器處理垃圾滲濾液的出水，接種污泥取自市政硝化污泥。反應(yīng)器間歇運行一周，填料表面掛上一層較薄的生物膜，再連續(xù)運行三周，反應(yīng)器啟動成功，氨氮去除率達(dá)到9

2、3.92%，亞硝氮積累率達(dá)到94.97%。為了匹配厭氧氨氧化的進(jìn)水要求，本文對SHARON反應(yīng)器半亞硝化問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，通過考察進(jìn)水氨氮濃度、DO和pH值對半亞硝化的影響，結(jié)果表明：pH值和DO是獲得反應(yīng)器半亞硝化效果的重要參數(shù)，尤其是pH值，當(dāng)控制pH=7.0時，再協(xié)同控制合適的DO濃度，反應(yīng)器可穩(wěn)定地實現(xiàn)半亞硝化。在進(jìn)水濃度分別為500mg/L和300mg/L時，適宜的DO分別為1.5mg/L和1.0mg/L。并通過生物膜間接

3、活性試驗和MPN計數(shù)法分別從間接和直接兩個方面揭示了SHARON反應(yīng)器獲得較高亞硝氮積累的本質(zhì)原因是該移動床生物膜工藝可以選擇性固定和積累氨氧化細(xì)菌。本文還考察了不同DO和pH值對SHARON反應(yīng)器動力學(xué)參數(shù)的影響，實驗表明，該反應(yīng)器的氨氮去除動力學(xué)符合Haldane模型，試驗求得的飽和常數(shù)Km、最大降解速率Vmax和抑制常數(shù)Ki。本文還采用了高負(fù)荷法和好氧預(yù)掛膜低負(fù)荷法對厭氧氨氧化反應(yīng)器進(jìn)行啟動的對比研究。結(jié)果表明，高負(fù)荷法啟動失敗的

4、原因可能是高亞硝氮和自由氨濃度對厭氧氨氧化微生物強抑制作用所致。低負(fù)荷法反應(yīng)器經(jīng)過3個月啟動成功，氨氮和亞硝氮去除率均達(dá)到100%，三氮轉(zhuǎn)化比例為1：1：0.42。試驗證明了pH值可用作厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動進(jìn)程的指示參數(shù)，厭氧氨氧化微生物在反應(yīng)器中占主導(dǎo)地位表現(xiàn)為出水pH值高于進(jìn)水。通過對兩個反應(yīng)器生物膜進(jìn)行掃描電鏡觀察看出，高負(fù)荷反應(yīng)器生物膜生物種類繁雜，優(yōu)勢種群不明顯；低負(fù)荷反應(yīng)器生物膜以球狀菌和桿狀菌為主，厭氧氨氧化微生物成為優(yōu)勢