燃煤廠煙氣脫硫廢水處理新策略及其作用機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-07-08 11:43
為了探究顆粒污泥對燃煤廠煙氣脫硫廢水營養(yǎng)型污染物的去除及微生物種群結(jié)構(gòu)的變化特征,建立序批式厭氧/好氧反應(yīng)器,以預(yù)處理后的燃煤廠煙氣脫硫廢水為研究對象,分析了污泥顆;M(jìn)程中污泥特征,營養(yǎng)型污染物去除及微生物群落結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律。結(jié)果表明污泥顆;M(jìn)程中污泥沉降指數(shù)(SVI)顯著下降,污泥中生物量顯著升高,在120 d時(shí),SVI下降至62 mL/g,混合液總懸浮固體(MLTSS)升高至7.1 g/L。此外顆粒污泥胞外聚合物中蛋白質(zhì)(PN)顯著提高,PN/多糖(PS)升高至2.71~2.74。在穩(wěn)定運(yùn)行期,顆粒污泥對化學(xué)需氧量(COD)、銨氮(NH+4-N)及總磷(TP)去除效率分別高達(dá)89.25%~89.56%、93.4%和73.2%。微生物群落結(jié)構(gòu)演變揭示污泥顆粒化進(jìn)程提高Comamonadaceae及Pseudomonadaceae的相對豐度,從而提高脫氮除磷效率。
【文章來源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(19)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
顆粒污泥形成過程中SVI及MLTSS含量的變化
EPS含量及組成是好氧顆粒污泥的重要指標(biāo),EPS中主要是蛋白質(zhì)、多糖、腐殖酸及脂類,其中蛋白質(zhì)及多糖含量占比最大[10]。由圖2可知,在顆粒污泥培養(yǎng)過程中PS的含量變化不大,基本維持在19.6~25.3 mg/g,而PN的含量卻隨培養(yǎng)時(shí)間呈現(xiàn)顯著變化。在顆粒污泥培養(yǎng)初期,PN的含量為46.5 mg/g,PN/PS為2.25。PN的含量隨馴化時(shí)間逐漸升高,當(dāng)時(shí)間為120 d時(shí),PN含量約為65.6 mg/g,而此時(shí)PS的含量為24.6 mg/g,PN/PS為2.71顯著高于馴化初期。在120~160 d內(nèi),PN的含量同樣變化不顯著,這與顆粒污泥基本穩(wěn)定相關(guān),在該時(shí)期內(nèi)PN/PS基本維持在2.71~2.74。研究表明PN提高了顆粒污泥的絮凝性和穩(wěn)定性,而PS增加了顆粒污泥的機(jī)械強(qiáng)度[11]。應(yīng)用顆粒污泥處理脫硫廢水PN/PS逐漸升高,說明顆粒污泥穩(wěn)定性逐漸加強(qiáng),并且由圖1可知在穩(wěn)定運(yùn)行后期泥水分離效果良好,生物量較大,污泥顆;就瓿。2.3 顆粒污泥對脫硫廢水營養(yǎng)型污染物的去除
顆粒污泥處理脫硫廢水過程中NH+4-N的出水濃度在顆粒污泥培養(yǎng)初期較高,隨污泥馴話出水NH+4-N逐漸降低并且在120 d時(shí)下降至5.6 mg/L,對應(yīng)的NH+4-N去除效率為93.4%,在隨后的時(shí)間內(nèi)NH+4-N的去除效率始終保持在90%以上,上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明穩(wěn)定運(yùn)行期顆粒污泥對NH+4-N具有較高的去除。且穩(wěn)定時(shí)期NH+4-N的去除率顯著高于好氧顆粒污泥培養(yǎng)初期(P<0.05)。NH+4-N的生物去除可分為同化及異化作用,同化作用被顆粒污泥中微生物的代謝繁殖所利用,由圖1可知污泥馴化過程中MLTSS呈現(xiàn)上升主要是由于生物量的增加,而生物量增加需要同化大量氮源。此外NH+4-N的去除主要依賴微生物的異化作用,NH+4-N在好氧期被氨氧化菌所氧化,并在顆粒污泥內(nèi)部缺氧環(huán)境中進(jìn)行反硝化脫氮,從而實(shí)現(xiàn)NH+4-N的高效去除[12]。TP的去除規(guī)律如圖3所示,同COD及NH+4-N去除規(guī)律,TP在顆粒污泥培養(yǎng)前期去除效率較低,例如在1及40 d時(shí),出水TP高達(dá)7.4 mg/L和8.6 mg/L,對應(yīng)TP的去除效率分別為61.1%和54.8%。而在顆粒污泥培養(yǎng)至120 d后,TP的去除效率顯著提高至70.5%和73.2%。TP的去除可依賴顆粒污泥的吸附及聚磷微生物(PAO)的代謝轉(zhuǎn)移。由于本研究中顆粒污泥的運(yùn)行模式采用傳統(tǒng)厭氧/好氧,這也進(jìn)一步加強(qiáng)PAO的代謝,從而提高TP的去除。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SBR反應(yīng)器中好氧顆粒污泥培養(yǎng)及處理汽車涂裝廢水試驗(yàn)[J]. 楊丹丹,周安瀾,劉紹根. 工業(yè)用水與廢水. 2019(01)
[2]好氧顆粒污泥處理畜禽養(yǎng)殖沼液污染物的特性[J]. 廖杰,葉嘉琦,曾志超,劉琳,徐開欽,劉超翔. 環(huán)境科學(xué). 2019(06)
[3]好氧顆粒污泥生物脫氮除磷對鹽度的響應(yīng)[J]. 蔡濤. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(06)
[4]燃煤電廠脫硫廢水零排放技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊躍傘,苑志華,張凈瑞,鄭煜銘. 水處理技術(shù). 2017(06)
[5]燃煤電廠濕法脫硫廢水零排放處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 劉海洋,江澄宇,谷小兵,李葉紅,申鎮(zhèn). 環(huán)境工程. 2016(04)
[6]燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 馬雙忱,于偉靜,賈紹廣,柴峰,張潤盤. 化工進(jìn)展. 2016(01)
本文編號:3271500
【文章來源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(19)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
顆粒污泥形成過程中SVI及MLTSS含量的變化
EPS含量及組成是好氧顆粒污泥的重要指標(biāo),EPS中主要是蛋白質(zhì)、多糖、腐殖酸及脂類,其中蛋白質(zhì)及多糖含量占比最大[10]。由圖2可知,在顆粒污泥培養(yǎng)過程中PS的含量變化不大,基本維持在19.6~25.3 mg/g,而PN的含量卻隨培養(yǎng)時(shí)間呈現(xiàn)顯著變化。在顆粒污泥培養(yǎng)初期,PN的含量為46.5 mg/g,PN/PS為2.25。PN的含量隨馴化時(shí)間逐漸升高,當(dāng)時(shí)間為120 d時(shí),PN含量約為65.6 mg/g,而此時(shí)PS的含量為24.6 mg/g,PN/PS為2.71顯著高于馴化初期。在120~160 d內(nèi),PN的含量同樣變化不顯著,這與顆粒污泥基本穩(wěn)定相關(guān),在該時(shí)期內(nèi)PN/PS基本維持在2.71~2.74。研究表明PN提高了顆粒污泥的絮凝性和穩(wěn)定性,而PS增加了顆粒污泥的機(jī)械強(qiáng)度[11]。應(yīng)用顆粒污泥處理脫硫廢水PN/PS逐漸升高,說明顆粒污泥穩(wěn)定性逐漸加強(qiáng),并且由圖1可知在穩(wěn)定運(yùn)行后期泥水分離效果良好,生物量較大,污泥顆;就瓿。2.3 顆粒污泥對脫硫廢水營養(yǎng)型污染物的去除
顆粒污泥處理脫硫廢水過程中NH+4-N的出水濃度在顆粒污泥培養(yǎng)初期較高,隨污泥馴話出水NH+4-N逐漸降低并且在120 d時(shí)下降至5.6 mg/L,對應(yīng)的NH+4-N去除效率為93.4%,在隨后的時(shí)間內(nèi)NH+4-N的去除效率始終保持在90%以上,上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明穩(wěn)定運(yùn)行期顆粒污泥對NH+4-N具有較高的去除。且穩(wěn)定時(shí)期NH+4-N的去除率顯著高于好氧顆粒污泥培養(yǎng)初期(P<0.05)。NH+4-N的生物去除可分為同化及異化作用,同化作用被顆粒污泥中微生物的代謝繁殖所利用,由圖1可知污泥馴化過程中MLTSS呈現(xiàn)上升主要是由于生物量的增加,而生物量增加需要同化大量氮源。此外NH+4-N的去除主要依賴微生物的異化作用,NH+4-N在好氧期被氨氧化菌所氧化,并在顆粒污泥內(nèi)部缺氧環(huán)境中進(jìn)行反硝化脫氮,從而實(shí)現(xiàn)NH+4-N的高效去除[12]。TP的去除規(guī)律如圖3所示,同COD及NH+4-N去除規(guī)律,TP在顆粒污泥培養(yǎng)前期去除效率較低,例如在1及40 d時(shí),出水TP高達(dá)7.4 mg/L和8.6 mg/L,對應(yīng)TP的去除效率分別為61.1%和54.8%。而在顆粒污泥培養(yǎng)至120 d后,TP的去除效率顯著提高至70.5%和73.2%。TP的去除可依賴顆粒污泥的吸附及聚磷微生物(PAO)的代謝轉(zhuǎn)移。由于本研究中顆粒污泥的運(yùn)行模式采用傳統(tǒng)厭氧/好氧,這也進(jìn)一步加強(qiáng)PAO的代謝,從而提高TP的去除。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SBR反應(yīng)器中好氧顆粒污泥培養(yǎng)及處理汽車涂裝廢水試驗(yàn)[J]. 楊丹丹,周安瀾,劉紹根. 工業(yè)用水與廢水. 2019(01)
[2]好氧顆粒污泥處理畜禽養(yǎng)殖沼液污染物的特性[J]. 廖杰,葉嘉琦,曾志超,劉琳,徐開欽,劉超翔. 環(huán)境科學(xué). 2019(06)
[3]好氧顆粒污泥生物脫氮除磷對鹽度的響應(yīng)[J]. 蔡濤. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(06)
[4]燃煤電廠脫硫廢水零排放技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊躍傘,苑志華,張凈瑞,鄭煜銘. 水處理技術(shù). 2017(06)
[5]燃煤電廠濕法脫硫廢水零排放處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 劉海洋,江澄宇,谷小兵,李葉紅,申鎮(zhèn). 環(huán)境工程. 2016(04)
[6]燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 馬雙忱,于偉靜,賈紹廣,柴峰,張潤盤. 化工進(jìn)展. 2016(01)
本文編號:3271500
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