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1、第29卷第期华侨大学学报(自然科学版)Vol.29No.12008年1月JournalofHuaqiaoUniversity(NaturalScience)Jan.2008文章编号:10005013(2008)01006103厌氧氨氧化去除垃圾渗滤液中氨氮的实验1112林建清,方宏达,杨春霖,高培卿,344鞠高良,施建臣,郑维翔(1.集美大学生物工程学院,福建厦门361021;2.厦门市市容环境卫生管理处,福建厦门361004;3.厦门市集美污水处理厂,福建厦门361021;4.国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005)摘要:以市政污水处理厂浓缩池污
2、泥作为种泥,采用升流式厌氧污泥床(UASB)作为厌氧氨氧化反应器,对垃圾渗滤液的脱氮进行3个月的连续实验.实验结果表明,厌氧氨氧化反应器对氨氮具有去除效果,且去除率呈上升趋势,月均去除率第1个月为13.1%,第2个月为27.9%,第3个月上升至39.8%显微镜检验表明,种泥结构松散,启动运行3个月后,污泥密实且具有良好的颗粒性状;从色泽上比较,种泥为灰色,启动后的污泥略显红色,可见实验过程培养出了厌氧氨氧化细菌.关键词:垃圾渗滤液;氨氮;厌氧氨氧化;升流式厌氧污泥床中图分类号:X799.305文献标识码:A[1]垃圾渗滤液是一种含氨氮很高的废水,垃圾渗滤液主要采用生物技术,
3、最成熟的是生物硝化反硝化脱氮工艺.厌氧氨氧化(AnaerobicAmmoniumOxidation)是新发现的一种生物脱氮工艺,已经引起[24]+--国内外学者的广泛关注.该技术是在厌氧环境中,微生物直接以NH4为电子供体,以NO3或NO2+--为电子受体,将NH4,NO3或NO2直接还原为N2的生物氧化过程.但是这些研究均局限在人工配制废水范围内,对成功处理实际的垃圾渗滤液的例子还未见报道.本文采用UASB反应器对垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术进行了实验研究,直接采用垃圾渗滤液(有毒性)进行UASB生物反应器的启动,探讨能否由此获得厌氧氨氧化细菌,以及反应器对氨氮的处理效果.1
4、实验方法1.1实验装置反应器采用玻璃管制成,高110cm,内径8cm,总容积5.5L,实验装置如图1所示.进水泵采用美国米顿罗P056计量泵.实验期间装置外部采用不透光材料包裹,防止光线对厌氧氨氧化细菌的灼伤.1.2实验材料(1)菌种.原菌种于2006年4月取自福建厦门集美污水处理厂的浓缩污泥池,撇去上清液后向UASB反应器中接种20cm高的种泥,经过半年的实验培养后,将该菌种保存于实验装置中,并于2006年11月开始本实验.(2)实验用水.实验用原废水取自福建厦门东孚垃圾填埋-1+场的垃圾渗滤液,化学耗养量(CODCr)为13.5gL,氨氮(NH4N)图1试验装置-1
5、Fig.1Theequipment质量浓度为2.3gL,pH值为7.48.高浓度的氨氮对微生物具有毒性作用,实际工程可通过出水回流处理来降低进水浓度.本实验采用自来水对原废水进行稀释,代替出水回流的方法.原废水经过稀释后,一部分采用序批式活性污泥反应器对废水中的氨氮进行氧化,氧化收稿日期:20071022作者简介:林建清(1966),男,副教授,博士,主要从事环境工程领域的研究.Email:jqlin@jmu.edu.cn.基金项目:福建省自然科学基金资助项目(D0440007);福建省科技计划资助项目(2005Y016)62华侨大学学报(自然科学版)
6、2008年处理后的出水与另外一部分废水混合作为UASB反应器的进水.1.3水样分析[5]氨氮分析采用纳氏试剂分光光度法,显微镜图片采用MoticB2生物数码显微镜拍摄.2结果与讨论2.1污泥的显微镜图片图2为刚从污水处理接种的污泥和实验后的污泥显微镜图片.由图2(a)可见,种泥结构松散经(a)启动期间(10)(b)实验后期(10)(c)实验后期(40)图2污泥菌胶团的显微镜图片Fig.2Micrographsofzoogloea过实验运行后,污泥密实且具有良好的颗粒性状.从色泽上比较,培养后的菌胶团比实验前的微生物略[610]显红色.Jett
7、en等曾对厌氧氨氧化细菌的酶颜色问题进行研究,在对厌氧氨氧化细胞和富集液的提取物作可视镜检时发现,当生物团厌氧氨氧化活性提高期间,在468nm处的信号逐步增加并达到吸收高峰.进一步研究表明,这是由于厌氧氨氧化活性酶中存在较高的亚铁红素.说明经过实验的启动后,本实验的UASB反应器中厌氧氨氧化活性细菌得到富集.2.2反应器对氨氮的去除效果实验过程中,进出水的氨氮质量浓度()变化及氨氮去除率()随时间变化,分别如图3,4所示.由图3进出水的氨氮质量浓度随时间变化图
