高浓度氨氮废水的短程硝化研究.doc

1 高浓度氨氮废水的短程硝化研究摘要: 采用 6L 的完全混合式反应器(CSTR) 进行了高浓度氨氮废水的短程硝化研究。在温度为 35℃、反应器内平均 DO 浓度为 ~ 、 pH 值为 7~ 的条件下连续运行 141d 的试验结果表明:在第 26 天时实现了短程硝化,从第 73 天开始出水中检测不出 NO3- ;在增加了连续污泥回流的情况下,反应器出水中也一直检测不到 NO3- ;在进水氨氮容积负荷达到 -N/(m3 · d) 时,氨氮去除率仍保持在 95% 以上。扫描电镜的观察结果表明污泥中的细菌以短杆菌和球菌为主。关键词:短程硝化完全混合式反应器氨氧化细菌 1 试验装置、材料与方法试验装置及工艺流程如图 1 所示。废水经由进水泵从水箱中提升进入反应器底部,经反 2 应后从出水口进到沉淀池中, 沉淀后的上清液排走, 污泥则经污泥泵回流进入反应器底部。空气通过气泵, 经气体流量计控制气量后进入反应器。反应器置于恒温水浴[(35 ± 1)℃] 中。试验中采用了 pH 在线控制,通过自动投加 Na2CO3 溶液将 pH 值控制在 ~ 。蕌 CSTR 反应器由有机玻璃加工而成,呈圆柱状, 高 45cm , 内径为 14cm , 有效容积为 6L 。进水口位于反应器底部, 曝气管从中部取样口( 距底部 19cm) 进入反应器, 出水口距反应器底部 39cm 。原水的配制:在自来水中加入一定量的***化铵作为基质,同时加入一定量的磷酸二氢钾和微量元素。接种颗粒污泥取自北京红牛维他命饮料有限公司的曝气池( 污泥的 SS 为 , VSS 为 , VSS/SS = ) 。在反应器中接种约 污泥后的 SS 和 VSS 分别为 和 。分析时, COD 测定: COD 速测仪; pH 值: pH 计; SS 和 VSS : 标准称重法; 氨氮: 纳氏试剂分光光度法; NO2-- N 和 NO3--N :离子色谱法和 N-(1- 萘基)- 乙二***光度法;溶解氧:溶解氧仪。 2 试验结果 运行结果根据反应器的运行情况, 可将试验过程分为两个阶段: 3 启动期(第1~ 23天) 和提高负荷期(第 24~ 141 天)。在提高负荷期又可分为无回流阶段(第 24~ 40天) 、间歇回流阶段(第 41~ 93天) 和连续回流阶段(第 94~ 141 天)。整个运行过程中进、出水氨氮浓度及出水 NO2--N 和 NO3--N 浓度的变化如图 2 所示。从图 2 可以看出,在整个运行过程中多数情况下出水的氨氮浓度< 800mg/L , 而在第 125 ~ 139 天时则基本保持在 50mg/L 以下。此外,出水 NO2--N 浓度在第 84 天以前一直保持上升趋势,后期则由于受进水氨氮浓度下降的影响, 也相应地有所下降,而出水中的 NO3--N 先是逐渐升高,然后再下降,到第 26 天时出水中的 NO3--N 浓度已经低于 NO2--N 浓度, NO2--N 浓度与 NO2--N 、 NO3--N 浓度之和的比值达到了 , 说明此时该反应器已成功实现了短程硝化。此后, NO3--N 浓度一直在持续下降, 到第 73 天时已经检测不到 NO3-