高浓度氨氮废水的短硝化研究.doc

高浓度氨氮废水的短程硝化研究现状更新时间：08-11-27 10:16 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(351)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7.07.8。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氯化铵作为基质，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14.2g/L，VSS为11.4g/L，VSS/SS0.8)。在反应器中接种约2.5L污泥后的SS和VSS分别为6.3和4.7g/L。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)-乙二胺光度法；溶解氧：溶解氧仪。2试验结果2.1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：启动期(第123天)和提高负荷期(第24141天)。在提高负荷期又可分为无回流阶段(第2440天)、间歇回流阶段(第4193天)和连续回流阶段(第94141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125139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0.57，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-N，在试验后期即使增加了污泥回流，出水中也没有检测到NO3-N，这表明反应器中几乎完全淘汰了硝化细菌。 反应器内MLSS的变化如图4所示。2.2污泥状况反应器运行到第87天时从排泥中取样进行扫描电镜观察，发现泥中细菌数量较多(以短杆菌和球菌为主)，但其表面似乎包裹着一层粘性物质。从细菌形态看，球菌可能是亚硝化球菌属的细菌，而杆菌则可能是亚硝化单胞菌属的细菌。3讨论有、无污泥回流的运行试验结果均表明，泥龄的长短并不影响短程硝化的实现，即使在比1.5d更长的泥龄条件下硝化细菌仍逐渐被淘汰出反应器，从而实现了NO2-N的稳定积累。在连续进行污泥回流的情况下仍能够稳定地实现短程硝化，表明该工艺有望进一步直接应用于处理低浓度氨氮废水中。4结论 以自行配制的高氨氮废水为进水，以普通活性污泥为种泥，在温度为35、CSTR反应器平均DO浓度为0.52.5mg/L、pH值为77.8的条件下连续运行，在无污泥回流的状况下从第26天开始出水中的NO2-N浓度超过了NO3-N浓度，成功地实现了短程硝化；反应器在增加间歇污泥回流的条件下运行，出水中NO3-N浓度仍一直呈下降趋势，约30d后出水中检测不出NO3-N；当反应器采用连续污泥回流的方式运行时，反应器出水中也一直检测不到NO3-N，表明在泥龄较长的运行条件下也能够