短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理含氨废水的试验研究

摘要

近年来，随着新型生物脱氮理论的发展，人们陆续开发了多种新型高效的生物脱氮工艺，如短程硝化-反硝化、同时硝化-反硝化、厌氧氨氧化等工艺。本试验在好氧SBR中实现短程硝化，同时提高厌氧生物转盘系统中厌氧氨氧化的氨负荷，使之与SBR出水NO2--N的积累量相匹配，组合二者形成短程硝化-厌氧氨氧化全程自养型脱氮工艺对含氨废水的处理进行研究。试验结果表明：
　　 1. SBR中，接种普通好氧污泥，当NH4+-N浓度为150 mg/L，控制温度28±1℃，pH7～8，DO低于1mg/L，经过20天的连续运行，NO2--N积累率达80％以上，实现了短程硝化，NH4+-N容积负荷和污泥负荷分别达到0.26kgN·m-3·d-1和0.077 kgN·kg-1VSS·d-1。对降解过程研究表明,最大氨氮降解速率为0.0126mgN·mg-1VSS·h-1，pH先由7.88持续降低到7.0然后升高至7.74，相应地，DO在前3h内低于0.1mg/L，然后逐渐上升最终达到5mg/L。污泥经革兰氏染色及镜检发现,污泥絮体较小，细菌为革兰氏阴性菌，呈短杆状：通过MPN法表明，AOB与NOB总数之比为103∶1。
　　 2 SBR中，当NH4+-N浓度由150mg/L升至250mg/L时，短程硝化工艺能够稳定运行，NH4+-N去除率达90％以上，出水NO2--N积累率维持在85％以上，NH4+-N污泥负荷达到0.129kgN·kg-1VSS·d-1。污泥浓度达到3600mg/L，SVI值维持在70mL/g，污泥颜色为黄白色絮体。
　　 3 ANAMMOX稳定运行期，当NH4+-N和NO2--N浓度为80mg/L，HRT由24h缩短为16h时，NH4+-N平均去除率由90％降至86％，NO2--N去除率维持在99.9％以上，TN容积负荷由0.178kgN·m-3·d-1升至0.275 kgN·m-3·d-1。当HRT=24h时，通过提高进水NH4+-N和NO2--N浓度的方式，使TN容积负荷由0.225 kgN·m-3-d-1提高到0.445kgN·m-3d-1：当进水NO2--N浓度为210mg/L时，反应器内出现NO2--N浓度的抑制作用，与此同时NH4+-N、NO2--N及TN去除率分别从95％、97％和92％降至85％、87％和82％。污泥颜色为棕红色，通过显微镜镜检发现污泥中细菌主要是革兰氏阴性菌，呈短杆状:扫描电镜镜检发现颗粒污泥表面有球菌的聚集体。
　　 4.联合工艺运行期，待厌氧生物转盘对NO2--N的去除量与SBR出水中NO2--N积累量相匹配时，组合二者形成短程硝化-厌氧氨氧化全程自养型脱氮工艺对含氨废水的处理进行研究。结果表明：SBR中，在NH4+-N浓度为250～300mg/L，控制温度28±1℃，pH 7～8，DO低于1mg/L，实现稳定的短程硝化，NO2--N积累率达85％以上，NH4+-N的污泥负荷达0.133 kgN·kg-1VSS·d-1。将短程硝化出水加入NH4+-N作为厌氧氨氧化进水，在40±1℃可以达到全程自养脱氮的目的，NH4+-N、NO2--N和TN去除率分别达86％、97％和90％以上，TN容积负荷达0.488kgN·m-3·d-1。

目录

1绪论

2试验概况

3SBR内短程硝化的试验研究

4厌氧生物转盘中厌氧氨氧化的试验研究

5短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理含氨废水的试验研究

6结论与建议

致谢

参考文献

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