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摘要：采用6l的完全混合式反應(yīng)器(cstr)進(jìn)行了高濃度氨氮廢水的短程硝化研究。在溫度為35℃、反應(yīng)器內(nèi)平均do濃度為0.5～2.5mg/l、ph值為7～7.8的條件下連續(xù)運(yùn)行141d的試驗(yàn)結(jié)果表明：在第26天時(shí)實(shí)現(xiàn)了短程硝化，從第73天開始出水中檢測不出no3-；在增加了連續(xù)污泥回流的情況下，反應(yīng)器出水中也一直檢測不到no3-；在進(jìn)水氨氮容積負(fù)荷達(dá)到1.2kgnh3-n/(m3·d)時(shí)，氨氮去除率仍保持在95%以上。掃描電鏡的觀察結(jié)果表明污泥中的細(xì)菌以短桿菌和球菌為主。

關(guān)鍵詞：短程硝化完全混合式反應(yīng)器氨氧化細(xì)菌

1試驗(yàn)裝置、材料與方法

試驗(yàn)裝置及工藝流程如圖1所示。

廢水經(jīng)由進(jìn)水泵從水箱中提升進(jìn)入反應(yīng)器底部，經(jīng)反應(yīng)后從出水口進(jìn)到沉淀池中，沉淀后的上清液排走，污泥則經(jīng)污泥泵回流進(jìn)入反應(yīng)器底部。空氣通過氣泵，經(jīng)氣體流量計(jì)控制氣量后進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)器置于恒溫水浴[(35±1)℃]中。試驗(yàn)中采用了ph在線控制，通過自動(dòng)投加na2co3溶液將ph值控制在7.0～7.8。

cstr反應(yīng)器由有機(jī)玻璃加工而成，呈圓柱狀，高45cm，內(nèi)徑為14cm，有效容積為6l。進(jìn)水口位于反應(yīng)器底部，曝氣管從中部取樣口(距底部19cm)進(jìn)入反應(yīng)器，出水口距反應(yīng)器底部39cm。

原水的配制：在自來水中加入一定量的氯化銨作為基質(zhì)，同時(shí)加入一定量的磷酸二氫鉀和微量元素。

接種顆粒污泥取自北京紅牛維他命飲料有限公司的曝氣池(污泥的ss為14.2g/l，vss為11.4g/l，vss/ss＝0.8)。在反應(yīng)器中接種約2.5l污泥后的ss和vss分別為6.3和4.7g/l。

分析時(shí)，cod測定：cod速測儀；ph值：ph計(jì)；ss和vss：標(biāo)準(zhǔn)稱重法；氨氮：納氏試劑分光光度法；no2--n和no3--n：離子色譜法和n-(1-萘基)-乙二胺光度法；溶解氧：溶解氧儀。

2試驗(yàn)結(jié)果

2.1運(yùn)行結(jié)果

根據(jù)反應(yīng)器的運(yùn)行情況，可將試驗(yàn)過程分為兩個(gè)階段：啟動(dòng)期(第1～23天)和提高負(fù)荷期(第24～141天)。在提高負(fù)荷期又可分為無回流階段(第24～40天)、間歇回流階段(第41～93天)和連續(xù)回流階段(第94～141天)。

整個(gè)運(yùn)行過程中進(jìn)、出水氨氮濃度及出水no2--n和no3--n濃度的變化如圖2所示。

從圖2可以看出，在整個(gè)運(yùn)行過程中多數(shù)情況下出水的氨氮濃度＜800mg/l，而在第125～139天時(shí)則基本保持在50mg/l以下。此外，出水no2--n濃度在第84天以前一直保持上升趨勢，后期則由于受進(jìn)水氨氮濃度下降的影響，也相應(yīng)地有所下降，而出水中的no3--n先是逐漸升高，然后再下降，到第26天時(shí)出水中的no3--n濃度已經(jīng)低于no2--n濃度，no2--n濃度與no2--n、no3--n濃度之和的比值達(dá)到了0.57，說明此時(shí)該反應(yīng)器已成功實(shí)現(xiàn)了短程硝化。此后，no3--n濃度一直在持續(xù)下降，到第73天時(shí)已經(jīng)檢測不到no3--n，在試驗(yàn)后期即使增加了污泥回流，出水中也沒有檢測到no3--n，這表明反應(yīng)器中幾乎完全淘汰了硝化細(xì)菌。

氨氮去除率和容積負(fù)荷的變化如圖3所示。

由圖3可以看出，隨著反應(yīng)器運(yùn)行時(shí)間的延長，容積負(fù)荷也逐漸提高，啟動(dòng)初期容積負(fù)荷僅為0.02kgnh3-n/(m3·d)，到啟動(dòng)期結(jié)束時(shí)(第23天)達(dá)到了0.1kgnh3-n/(m3·d)左右；在第72～123天基本保持在0.6～0.8kgnh3-n/(m3·d)；此后進(jìn)一步提升負(fù)荷，最高時(shí)達(dá)到了1.4kgnh3-n/(m3·d)。從圖3可以看出，氨氮去除率出現(xiàn)了4次較大的下降，分別出現(xiàn)在第37天、第68天、第86天以及第111～117天之間，其原因主要是反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度的降低導(dǎo)致了生物活性下降。

反應(yīng)器內(nèi)mlss的變化如圖4所示。

從圖4可以看出，反應(yīng)器內(nèi)的mlss波動(dòng)較大。在反應(yīng)器運(yùn)行過程中污泥的增長量始終跟不上污泥的流失量，所以在沒有污泥回流(第41天以前)的情況下，反應(yīng)器中污泥濃度呈下降趨勢，mlss從接種時(shí)的6300mg/l一直降到了300mg/l。為保證反應(yīng)器內(nèi)具有足夠的污泥量，在第41～93天改按人工間歇回流污泥的方式運(yùn)行。反應(yīng)器外排的污泥都被收集起來并加以培養(yǎng)，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的mlss＜1000mg/l時(shí)再把這些污泥補(bǔ)充到反應(yīng)器中以保證反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度。從第94天開始增加了沉淀池和污泥回流系統(tǒng)(如圖1中虛線部分所示)，反應(yīng)器的運(yùn)行改為連續(xù)污泥回流，所以從第41～141天反應(yīng)器內(nèi)平均mlss基本維持在2000mg/l。

反應(yīng)器內(nèi)平均do濃度變化見圖5。

從圖5可以看出，反應(yīng)器中do濃度主要控制在兩個(gè)水平，即在第121天以前反應(yīng)器內(nèi)do為1mg/l左右，從第122～141天則主要控制在2mg/l左右。

進(jìn)、出水總氮的變化見圖6。

由圖6可以看出，在反應(yīng)器運(yùn)行的141d中進(jìn)、出水總氮濃度始終存在一定的差異，這說明并非所有被氧化的氨氮都轉(zhuǎn)化成了no2--n。其相差部分可能是被用于合成新的細(xì)胞物質(zhì)，但計(jì)算表明用于合成的氨氮非常少，仍有部分氨氮以其他方式消失了，由于反應(yīng)器內(nèi)do濃度較低，消失的這部分氨氮有可能與其他氮素轉(zhuǎn)化途徑有關(guān)，比如好氧反硝化、由自養(yǎng)硝化細(xì)菌引起的反硝化或同時(shí)硝化反硝化(snd)等，這些仍有待進(jìn)一步證實(shí)。

2.2污泥狀況

反應(yīng)器運(yùn)行到第87天時(shí)從排泥中取樣進(jìn)行掃描電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)泥中細(xì)菌數(shù)量較多(以短桿菌和球菌為主)，但其表面似乎包裹著一層粘性物質(zhì)。從細(xì)菌形態(tài)看，球菌可能是亞硝化球菌屬(nitrosococcus)的細(xì)菌，而桿菌則可能是亞硝化單胞菌屬(nitrosomonas)的細(xì)菌。

3討論

有、無污泥回流的運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)果均表明，泥齡的長短并不影響短程硝化的實(shí)現(xiàn)，即使在比1.5d更長的泥齡條件下硝化細(xì)菌仍逐漸被淘汰出反應(yīng)器，從而實(shí)現(xiàn)了no2--n的穩(wěn)定積累。在連續(xù)進(jìn)行污泥回流的情況下仍能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)短程硝化，表明該工藝有望進(jìn)一步直接應(yīng)用于處理低濃度氨氮廢水中。

4結(jié)論

①以自行配制的高氨氮廢水為進(jìn)水，以普通活性污泥為種泥，在溫度為35℃、cstr反應(yīng)器平均do濃度為0.5～2.5mg/l、ph值為7～7.8的條件下連續(xù)運(yùn)行，在無污泥回流的狀況下從第26天開始出水中的no2--n濃度超過了no3--n濃度，成功地實(shí)現(xiàn)了短程硝化；

②反應(yīng)器在增加間歇污泥回流的條件下運(yùn)行，出水中no3--n濃度仍一直呈下降趨勢，約30d后出水中檢測不出no3--n；當(dāng)反應(yīng)器采用連續(xù)污泥回流的方式運(yùn)行時(shí)，反應(yīng)器出水中也一直檢測不到no3--n，表明在泥齡較長的運(yùn)行條件下也能夠成功地實(shí)現(xiàn)短程硝化；

③反應(yīng)器在進(jìn)水氨氮容積負(fù)荷達(dá)到1.2kg/(m3·d)時(shí)，氨氮去除率仍保持在95%以上；

④掃描電鏡的觀察結(jié)果表明污泥中的細(xì)菌以短桿菌和球菌為主。

參考文獻(xiàn)：

[1]muldera.anaerobicammoniumoxidationdiscoveredinadenitrifyingfluidizedbedreactor[j].femsmicrobiologyecology，1995，16:177-184.

[2]hellingac.thesharonprocess:aninnovativemethodfornitrogenremovalfromammonium-richwastewater[j].watscitech,1998,37(9):135-142.

[3]verstraetew,philipss.nitrification-denitrificationprocessesandtechnologiesinnewcontexts[j].environmentalpollution，1998，102(s1):717-726.

[4]國家環(huán)境保護(hù)局.水與廢水檢測分析方法(第3版)[m].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1997.

[5]helmerc.nitrogenlossinanitrifyingbiofilmsystem[j].watscitech,1999,39(7):13-21.

[6]bockei,stuevenr，zartd.nitrogenlosscausedbydenitrifyingnitrosomonascellsusingammoniumorhydrogenaselectrondonorsandnitriteaselectronacceptor[j].archmicrobiol,1995,163:16-20.

[7]helmerc.simultaneousnitrification/denitrificationinanaerobicbiofilmsystem[j].watscitech,1998,37(4-5)：183-187.