SMSBR处理焦化废水中的短程硝化反硝化.doc

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1、SMSBR处理焦化废水中的短程硝化反硝化摘要：采用一体化膜—序批式生物反应器(SubmergedMembraneSequencingBatchReactor，简称SMSBR)处理焦化废水的过程中获得了稳定、高效的短程硝化作用，平均亚硝化率(NO2-N/NOX-N)为91.1%，并通过试验证实了这是由于泥龄太长所产生的微生物代谢产物抑制了硝化反应过程中的硝酸盐细菌的结果。在试验运行初期，由于泥龄短使微生物代谢产物未得到充分积累，硝化过程进行得非常彻底；然后在高效短程硝化的基础上进行反硝化，当反硝化负荷＜0.174kgNOX-N/(kgSS·

2、d)、HRT＞8.44h时，可实现81.34%的反硝化率，此时外加碳源的COD∶N为2.1∶1。关键词：SMSBR焦化废水短程硝化反硝化　StudyontheShort-cutNitrificationandDenitrificationinCokePlantWastewaterTreatmentbyUsingSubmergedMembraneSequencingBatchReactorAbstract：Theshort-cutnitrificationcanbeattainedefficientlyandsteadilyincokepl

3、antwastewatertreatmentbyusingsubmergedmembranesequencingbatchreactor(SMSBR),withanaveragenitrosationrate(NO2-N/NOx-N)of91.1%.TheexperimentalresultsshowthatlongSRThasresultedintheinhibitionofnitratebacteriacausedbythemetabolicproductsofmicroorganism.Intheinitialstageofexpe

4、riment,　themetabolicproductsarenotadequatelyaccumulatedduetoshortSRTandnitrificationiscarriedoutinacompleteway.Andthendenitrificationoccursbasedontheefficientandshort-cutnitrification.Whendenitrificationloadingis＜0.174kgNOx-N/(kgSS·d)andHRT＞8.44h,denitrificationrateof　81.

5、34%canbeachieved,withexternalcarbonCOD∶N=2.1∶1.Keywords:　SMSBR;cokeplantwastewater;short-cutnitrificationanddenitrification　　短程硝化—反硝化(Shortcutnitrificationanddenitrification)是指将硝化控制在形成亚硝酸盐阶段，然后进行亚硝酸盐的反硝化。该脱氮工艺可节省供氧量约25%；可节省反硝化所需碳源的40%，在C/N值一定的情况下可提高TN的去除率；可减少50%的污泥生成量，也减少

6、了投碱量；缩短了反应时间，相应地减少了反应器容积。9　　短程硝化的标志是获得稳定高效的HNO2的积累，即亚硝酸化率(NO2-N/NOX-N)＞50%。荷兰Delft技术大学开发的SHARON工艺，利用在较高温度(30～35℃)下硝酸盐细菌的生长速率明显低于亚硝酸盐细菌的特点，在完全混合反应器中通过控制温度和停留时间，将硝化菌从反应器中洗脱，使反应器中亚硝化细菌占绝对优势，从而使氨氧化控制在亚硝酸盐阶段［1］。　　目前膜生物反应器(MBR)脱氮工艺形式多是建立在传统硝化—反硝化机理之上的两级或单级脱氮工艺，短程硝化反硝化现象在MBR工艺中体

7、现得较少，WouterGhyoot［2］和W.J.Ng［3］在各自的MBR研究中都发现有一定程度的NO2-N积累(出水NO2-N/NOX-N＞50%)的现象，并对此进行了解释，但不够理想。笔者在采用SMSBR处理焦化废水的研究中获得了高效稳定的短程硝化作用［4］，现对其作用过程及形成原因作一探讨。1　试验内容和方法　　试验装置和试验设计详见参考文献［4］，试验过程中硝化效果受温度的影响很大，如表1所示。表1　硝化效果随反应温度的变化日期1999年1999年—2000年2000年9月27日—10月30日10月31日—12月10日12月10日

8、—2月1日—4月28日4月28日—5月19日5月19日温度(℃)926～21.320～14.914.9～3～22.422.4～24＞24对硝化效果的影响无影响逐渐变差硝化停止好转无影响　　由表