全程自养脱氮工艺的研究

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1、摘要摘要氨氮去除是当今废水处理系统中的一个重要问题传统生物脱氮方法在废水脱氮方面起到了一定的作用,但仍存在许多问题如氨氮完全硝化需消耗大量的氧增加了动力消耗对C/N比低的废水,需外加有机碳源工艺流程长占地面积大基建投资高等为了有效的解决这些问题近年来生物脱氮领域开发了许多新工艺本实验以悬浮填料床作为全程自养脱氮反应器用不含有机碳的合成氨氮废水进行反应器的启动经过几个月的驯化系统的氨氮和总氮去除率分别达80%和60%左右进水中的TOC很低出水中的TOC也没有明显的变化且在反应过程中始终保持DO值在0.5-1.0之间经过实验证实反应器中不存在明显的异养反硝化DOpH温度是影响反应的重要

2、因素实验结果表明DO=0.5~1.0mg/LPh=7.5~8.5T=28可维持全程自养反应的顺利进行总氮的去除与水力停留时间和氨氮负荷有关氨氮负荷越低水力停留时间越长总氮去除率越高本实验的水力停留时间为2d氨氮负荷小于0.14gNH3-N/gMLSSd随着反应器中加入的亚硝氮浓度的增加氨氮和总氮的转化率都大大增加但当增加到一定浓度时氨氮和总氮的转化率却受到抑制以至于小于不加入亚硝氮时的转化率因此反应器中的亚硝氮浓度一般应控制在小于150mg/LFA对硝化菌亚硝化菌有不同程度的抑制作用其对硝酸细菌抑制作用较强而对亚硝酸细菌的抑制作用相对较弱因此要选择合适的相对较低的游离氨浓度使其能抑

3、制硝化菌的活性而不影响亚硝化菌的活性从而使亚硝化菌成为反应器内硝化反应的主体实现亚硝酸型硝化在本实验过程中一般控制FA浓度在0.85.0mg/L之间通过批式实验对全程自养脱氮的反应机理做进一步的研究表明在低DO的浓度时在生物膜的外层部分的氨氧化成亚硝氮在生物膜的内层剩余的氨作为电子供体以亚硝氮为电子受体反应的最终产物为氮气通过控制反应器中DO的浓度,可以控制氨氧化和反硝化的比率在DO为0.8mg/L时,氨I摘要氮几乎完全转化为氮气,而没有形成硝氮和亚硝氮的累积,氨氧化和反硝化在此时达到了动态平衡在低溶氧情况下加入亚硝氮后氨氮和总氮的转化率都大幅度的提高而加入硝氮则对反应的影响不大则

4、说明亚硝氮可作为主要的电子受体以氨氮为电子供体在无外加有机碳源的情况下进行反硝化对全程自养脱氨反应动力学的研究表明反硝化反应为速控步骤因此提高反硝化速率是提高全程自养脱氮反应的关键关键字全程自养脱氮硝化亚硝化氨氮反硝化IIAbstractAbstractAmmoniumremovalisanimportantprobleminthefieldofwastewatertreatment.Conventionalbiologicalnitrogenremovalmethodisdeficientthoughitisveryeffectiveinacertainextent.Suchas

5、consumingmoreoxygen;anddenitrificationiscarriedonlywhenaddingorganiccarbonresourceforlowC/Nradiowastewater;longerprocessflow;occupyinglotsofgroundarea.Recently,anumberofnewprocessesconcerningnitrogenremovalhaveappearedinthefieldofwastewatertreatmentforsolvingtheseproblems.Suspendingbedreactorw

6、ithcarrierwasusedasfullautotrophicammoniumremovalreactortostartthereactionwithsyntheticwastewatercontainingammoniumwithoutadditionoforganiccarbonsource.Inthesystem,ammoniumremovalrateisabovepercent80,totalnitrogenremovalrateisaboutpercent60.TOCisverylowininfluent,changeofTOCisnotobviousinefflu

7、ent.andDOconcentrationwaskept0.5-1.0mg/lduringreactionallthetime,Experimentcanmoreapprovedthatapparentheterotrophicdenitrificationdidnotexist.DOpHandtemperatureismostfactorsofinfluencingreaction.DO=0.5~1.0mg/LpH=7.5~8.5T=28aresuitableop