【摘要】：針對光伏廢水中高濃度硝態(tài)氮去除的問題,本文采用間歇式反硝化法對光伏廢水進行處理。設(shè)置連續(xù)流反硝化裝置作為對比,證明間歇式反硝化法處理高硝態(tài)氮廢水的高效性;采用高通量測序技術(shù),比較兩組裝置從馴化前到最高硝態(tài)氮濃度運行穩(wěn)定后微生物群落結(jié)構(gòu)的變化及差異,鑒別優(yōu)勢菌屬,從微生物角度闡明間歇式反硝化法處理高硝態(tài)氮廢水的高效性;對間歇式反硝化出水聯(lián)用連續(xù)流AO工藝進行深度處理,使處理出水水質(zhì)符合《電子工業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的排放標準,確定一套光伏廢水達標處理工藝。主要研究結(jié)論如下:(1)碳源三段等量投加的間歇式反硝化裝置比連續(xù)流反硝化裝置對高硝態(tài)氮廢水具有更好更穩(wěn)定的處理效果。進水硝態(tài)氮濃度為300mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器對硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的總?cè)コ时冗B續(xù)流反應(yīng)器高5.76%;進水硝態(tài)氮濃度為600mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器對硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的總?cè)コ时冗B續(xù)流反應(yīng)器高17.89%;進水硝態(tài)氮濃度為900mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器對硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的總?cè)コ时冗B續(xù)流反應(yīng)器高24.98%;進水硝態(tài)氮濃度為1200mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器對硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的總?cè)コ时冗B續(xù)流反應(yīng)器高26.3%;進水硝態(tài)氮濃度為1500mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器對硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的總?cè)コ时冗B續(xù)流反應(yīng)器高28.83%。(2)碳源三段等量投加的間歇式反硝化裝置比連續(xù)流反硝化裝置對高硝態(tài)氮廢水處理出水具有更低的亞硝態(tài)氮累積率。進水硝態(tài)氮濃度為300mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器出水亞硝態(tài)氮累積率比連續(xù)流反應(yīng)器低1.91%;進水硝態(tài)氮濃度為600mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器出水亞硝態(tài)氮累積率比連續(xù)流反應(yīng)器低2.55%;進水硝態(tài)氮濃度為900mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器出水亞硝態(tài)氮累積率比連續(xù)流反應(yīng)器低3.17%;進水硝態(tài)氮濃度為1200mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器出水亞硝態(tài)氮累積率比連續(xù)流反應(yīng)器低4.8%;進水硝態(tài)氮濃度為1500mg/L左右時,間歇式反應(yīng)器出水亞硝態(tài)氮累積率比連續(xù)流反應(yīng)器低6.31%。(3)間歇式反硝化法處理高硝態(tài)氮廢水的最佳C/N為3.5,最佳水力停留時間為10h,碳源三段等量投加的處理效果優(yōu)于一段、二段等量投加。在最佳工況條件下運行,間歇式反硝化裝置處理高硝態(tài)氮廢水時對硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的總?cè)コ适冀K在85%以上,且對外加碳源的利用率始終在77%以上,既高效去除硝態(tài)氮也避免了出水COD過高。(4)間歇式反硝化法處理高硝態(tài)氮廢水的高效性主要體現(xiàn)在優(yōu)勢菌群更突出。馴化污泥取自生活污水處理廠,微生物群落多樣性豐富,隨著反硝化反應(yīng)的進行,不能適應(yīng)的菌群受到抑制逐漸被淘汰,適應(yīng)菌群則逐漸成長為間歇式反硝化法處理高硝態(tài)氮廢水反應(yīng)中的優(yōu)勢菌群。在間歇式反硝化系統(tǒng)中,第一優(yōu)勢菌群變形菌門(Proteobacteria)占比高達83.2%,而連續(xù)流反硝化系統(tǒng)中變形菌門占比則為58.56%,馴化前的其它優(yōu)勢菌群則逐漸減少乃至消失。分析原因為:間歇式反硝化系統(tǒng)進水硝態(tài)氮濃度以及有機物濃度處于動態(tài)變化中,可以更好地對系統(tǒng)內(nèi)微生物進行優(yōu)勢菌群篩選;此外間歇式反硝化系統(tǒng)因間歇運行的特點,需要定期暫停使泥水分離,使污泥保持著良好的絮凝性。(5)光伏廢水達標處理工藝為:間歇式反硝化法聯(lián)用連續(xù)流AO工藝。間歇式反硝化法聯(lián)用連續(xù)流AO工藝對光伏廢水具有良好的深度處理效果,最終出水COD、NH4+-N、TN均符合排放標準。對300mg/L硝態(tài)氮濃度光伏廢水,間歇式反硝化聯(lián)用連續(xù)流AO工藝處理出水符合《電子工業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的直接排放標準;對600mg/L、900mg/L、1200mg/L、1500mg/L硝態(tài)氮濃度光伏廢水,間歇式反硝化聯(lián)用連續(xù)流AO工藝處理出水符合《電子工業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的間接排放標準。
【圖文】：

２．１材料與方法逡逑２．１．１實驗裝置逡逑本實驗設(shè)置兩根有機玻璃柱為一組對照組，實驗裝置如圖２．１所示，記為１號柱和２逡逑號柱，１號柱為間歇式反硝化裝置，２號柱為連續(xù)流反硝化裝置。逡逑振拌機邐損拌機逡逑進水口逡逑Ｎｒ－＂１邐ＣＺＺＩ］邐Ｉ邐Ｉ逡逑出水口逡逑—ｗ邐—邐￣￣１邋ｙ邋ｉ－ｍｉ逡逑邐ｃ邐邐逡逑Ｍ—逡逑出水口邐進水口逡逑蝶動泵邐ｃ逡逑ｆ邐污泥回滴逡逑Ｃ邋３邐Ｃ３邐］邐〈￣￣Ｑ￣逡逑邐邋今一ａ￣￣Ｉ邐４１動泵逡逑Ｉ邐Ｉ邐嚍動泵邐Ｉ邐Ｉ邐邐Ｉ邐Ｉ逡逑間式裝]（１號柱）邐連續(xù)流裝Ｓ邋（２號柱）逡逑圖２．１實驗裝置示意圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ邋ｄｅｖｉｃｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑實驗所用兩根有機玻璃柱完全相同，直徑為ｌ0ｃｍ，，柱高１００ｃｍ，有效容積為５Ｌ。間逡逑歇式反硝化裝置由１根有機玻璃柱、１臺攪拌機、丨臺蠕動泵、１個定時器組成，設(shè)定進水、逡逑攪拌、靜置、出水為一個運行周期，各階段均由定時器控制開始。連續(xù)流反硝化裝置由１逡逑

Ｃ／Ｎ＝３：邋１，邋Ｃ／Ｎ＝３．５：邋１，邋Ｃ／Ｎ＝４：邋１，即投加碳源邋ＣＯＤ邋濃度分別為邋９６０ｍｇ／Ｌ、１１２０ｍｇ／Ｌ、逡逑１２８０ｍｇ／Ｌ。兩組裝置在不同Ｃ／Ｎ比條件下均運行一周至穩(wěn)定，其余所有工況保持一致。逡逑運行結(jié)果如圖２．２與圖２．３所示。逡逑６０邋１邐邐邐邋９０逡逑Ｃ／Ｎ＝３：１邐Ｃ／Ｎ＝３．５：ｌ邐Ｃ／Ｎ＝４：ｌ逡逑？邐厶－／邋＇＇Ａ邐？逡逑５５邋－邐／邐＼邐Ｖ邋ＶＶＶ邋－邋８８逡逑翅４５邋■邋ｓ邋？邐思逡逑＊１．邐：邐－|ゅ義稀觶常沖危濉鰣�？逦傱埼Ｓ辶x希斟澹

本文編號：2592508