生物反歧化脫氮工藝研究.pdf

1、生物反歧化脫氮技術是一項新型生物脫氮技術，具有處理費用低、污泥產量少、脫氮效率高等傳統(tǒng)生物脫氮技術無法比擬的優(yōu)勢，然而又因反歧化菌倍增周期長、基質濃度對其產生毒性、對反應條件要求苛刻等瓶頸問題而未得到大力發(fā)展，若這些瓶頸問題得以解決，則生物反歧化脫氮技術將會是污水脫氮行業(yè)的標志性轉折點。本課題研究了ASBR生物反歧化脫氮反應器的啟動特性以及各項影響因素對生物反歧化脫氮的影響，試驗內容及結果如下：
　　首先，分別以好氧絮狀污泥和厭氧

2、顆粒污泥為接種污泥，以自制的玻璃反應器模擬ASBR反應器，研究生物反歧化脫氮反應器的啟動特性。試驗過程中控制反應溫度為35℃，pH為7.5~8.0，水力停留時間為3天。啟動特性試驗結果為：
　　（1）由空白對比試驗（純基質條件下）得出，在本課題試驗條件下，NH4+-N和NO2--N不會發(fā)生化學反應；
　?。?）以好氧污泥為接種物的反應器在1~70天之內為污泥適應期，這段時期氮素去除不穩(wěn)定,主要發(fā)生的是異養(yǎng)反硝化反應。在第70

3、~87天，出現(xiàn)生物反歧化脫氮反應，亞硝氮與氨氮的去除量之比大于1.32，這段時間內體系中既有反硝化反應也有反歧化脫氮反應。在第87天以后，反應器內反硝化反應停止，反歧化脫氮反應為主要脫氮途徑。在第180天的時候，氨氮與亞硝氮去除率分別達到64.7％和77.1%，且氨氮去除量和亞硝氮去除量、硝態(tài)氮生成量之比為1:1.42:0.23，接近理論比值1:1.32:0.26，污泥顏色由起初的土黃色變成褐色；
　?。?）以厭氧顆粒污泥為接種物

4、的反應器1~40天為污泥適應期，40天以后進入污泥活性提升期，從第80天開始反硝化反應結束，生物反歧化脫氮反應成為主要的脫氮途徑，且脫氮效果逐漸上升，到第180天時，氨氮與亞硝氮的去除率分別達到了77%和80.7%，且氨氮去除量和亞硝氮去除量、硝態(tài)氮生成量之比平均為：1:1.22:0.23，接近理論值（1:1.32:0.26），污泥表面成暗紅色。
　　其次，研究了溫度、pH、有機物、基質濃度、溶解氧和無機碳源濃度分別對兩個反應器脫

5、氮效率的影響，試驗結果為：
　?。?）溫度對生物反歧化脫氮的影響：以好氧污泥為接種源的反應器最佳反應溫度為35℃，以厭氧顆粒污泥為接種源的反應器最佳反應溫度為38℃；
　?。?）pH對生物反歧化脫氮的影響：以好氧污泥為接種源的反應器最佳反應 pH為7.5，以厭氧顆粒污泥為接種源的反應器最佳反應pH為8.3；
　?。?）有機物對生物反歧化脫氮的影響：當COD濃度在0~50mg/L時，生物反歧化脫氮速率穩(wěn)定，當COD濃度超

6、過50mg/L時，氨氮去除速率明顯下降，而亞硝氮去除速率逐漸上升，總氮去除率不穩(wěn)定；
　　（4）基質濃度對生物反歧化脫氮的影響：控制氨氮濃度為100mg/L不變時，以好氧污泥為接種源的反應器，當亞硝氮濃度為130mg/L時，氨氮去除率最高，接近70%。當亞硝氮濃度超過180mg/L時，產生毒性，反歧化菌活性受到抑制。以厭氧顆粒污泥為接種源的的反應器得到結果一致。當控制亞硝氮濃度為130 mg/L時，以好氧污泥為接種源的污泥脫氮效果

7、隨著氨氮濃度的上升（100~330mg/L）未發(fā)生明顯變化，而以厭氧顆粒污泥為接種源的污泥當氨氮濃度大于180mg/L時脫氮效果明顯降低；
　?。?）溶解氧的影響：兩種情況得到的結果一致，即溶解氧濃度在0~0.4 mg/L時，對反歧化脫氮影響不大，出水氮素濃度及總氮去除率較為穩(wěn)定。當溶解氧濃度大于0.4 mg/L時，總氮去除率開始下降，溶解氧對反歧化脫氮反應產生抑制；
　?。?）無機碳源對生物反歧化脫氮的影響：兩種情況得到的