【摘要】：亞硝化-厭氧氨氧化組合工藝的問世,使高效、低耗的生物脫氮技術成為可能。厭氧氨氧化菌以廢水中的氨氮為電子供體,亞硝態(tài)氮為電子受體,可以將氨氮和亞硝態(tài)氮同時轉(zhuǎn)化為氮氣,系反應過程中無需外加有機碳源的自養(yǎng)脫氮菌。綜觀亞硝化-厭氧氨氧化組合工藝的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn):現(xiàn)有的厭氧氨氧化技術大多用于處理高濃度氨氮廢水,關于處理低濃度生活污水的研究報道相對較少。為了推動亞硝化-厭氧氨氧化組合工藝在生活污水中的應用。本研究的主體實驗在亞硝化SBR反應器及置入無紡布膜組件的厭氧氨氧化ASBBR反應器中進行,針對氨氧化菌(AOB)及ANAMMOX菌各自的生長特性,探討亞硝化SBR及厭氧氨氧化ASBBR反應器的快速啟動策略。并且對各反應器內(nèi)群落多樣性及功能性微生物的變化進行分析鑒定。針對亞硝化SBR-厭氧氨氧化ASBBR組合工藝處理生活污水的可行性,開展了實驗研究,探討添加不同形式絮凝劑對厭氧氨氧化污泥脫氮性能及功能性微生物的影響。以沈陽市北部污水處理廠活性污泥系統(tǒng)二沉池內(nèi)污泥為接種污泥,調(diào)節(jié)進水pH值7.6～8.3、控制亞硝化SBR工藝水浴溫度30～33℃、控制反應器內(nèi)DO濃度0.5mg/L以下,以逐漸降低進水中基質(zhì)濃度的培養(yǎng)方式,在34d內(nèi)成功啟動了亞硝化SBR工藝,使得系統(tǒng)內(nèi)亞硝態(tài)氮積累率達到91.32%。對接種初期及亞硝化穩(wěn)定運行后的污泥樣本內(nèi)主要微生物進行高通量測序,結(jié)果表明:反應器啟動成功后的亞硝化污泥生物多樣性較接種污泥明顯減少,主要功能性微生物氨氧化菌(AOB)為變形菌門(Proteobacteria)下的亞硝化單胞菌屬(Nitrsomonaw),其細茵總數(shù)比值從接種污泥的0.31%增加到14.61%。以長期冷藏保存的厭氧氨氧化UASB工藝污泥為種泥,調(diào)節(jié)進水pH值7.5～7.8、控制厭氧氨氧化ASBBR反應器內(nèi)DO濃度0.3～0.5mg/L、水浴溫度30℃、調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)至60rp/min,通過逐步提高進水氨氮負荷的運行方式對厭氧氨氧化污泥進行富集培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)當反應運行到第91d,HRT=6h,系統(tǒng)內(nèi)最大NH4+-N及NO2--N去除率均達到90%,總氮的去除率達到84.35%,說明通過接種原有厭氧氨氧化污泥可以在90d左右成功啟動厭氧氨氧化反應器。此時厭氧氨氧化污泥呈棕紅色顆粒狀。對接種初期及厭氧氨氧化反應器啟動成功后的污泥樣本內(nèi)主要微生物進行高通量測序,結(jié)果表明:與接種污泥相比,反應器啟動成功后污泥樣本中生物多樣性明顯減少,其主要的ANAMMOX菌為浮霉菌門(Planctomycetes)的Candidatus Kuenenia、Candidatus_Jettenia,Candidatus_Brocadiadeng 屬,其占細菌總數(shù)的比值為19.46%。在分別進行亞硝化SBR、厭氧氨氧化ASBBR工藝研究的基礎上,采用逐步提高實際廢水比例的方式,開展生活污水亞硝化-厭氧氨氧化組合工藝實驗研究。考察亞硝化-厭氧氨氧化組合工藝對生活污水的脫氮性能。通過控制亞硝化SBR反應器內(nèi)溫度為33℃C、pH值為7.8、DO濃度≤0.5mg/L;厭氧氨氧化ASBBR反應器內(nèi)溫度為33℃、進水pH值為7.5、DO濃度≤0.5mg/L,用亞硝化SBR-厭氧氨氧化ASBBR組合工藝對生活污水進行脫氮,實驗結(jié)果表明:經(jīng)過160d的連續(xù)培養(yǎng),控制亞硝化反應器內(nèi)HRT=6h、厭氧氨氧化ASBBR反應器內(nèi)HRT=3h,進水NH4+-N平均濃度為48.68mg/L的SBR反應器中,出水亞硝化效果穩(wěn)定,經(jīng)厭氧氨氧化工藝處理后出水中NH4+-N平均濃度降至1.95mg/L(其中NO2--N、N03--N濃度平均值分別為1.59mg/L、4.24mg/L),TN平均濃度為7.78mg/L,系統(tǒng)對TN的去除率達到 84.59%�；诳刂茀捬醢毖趸疉SBBR反應器中污泥流失的現(xiàn)象,本研究分別考察了兩種不同形式絮凝劑對厭氧氨氧化污泥污沉降性及脫氮性能的影響。結(jié)果表明:添加生物絮凝劑MBFA9后,系統(tǒng)對NH4+-N的平均去除率為88.13%(高于對照組87.38%),系統(tǒng)對NO2--N的平均去除率為85.4%(對照組85.44%)。添加化學絮凝劑后系統(tǒng)內(nèi)NH4+-N、NO2--N去除率最大值分別為39.64%、32.89%。添加兩種絮凝劑對厭氧氨氧化污泥的沉降性均高于對照組,絮凝效果呈團狀。通過高通量技術分析結(jié)果顯示:生物絮凝劑MBFA9對厭氧氨氧化污泥的群落結(jié)構(gòu)影響不大,而化學絮凝劑對厭氧氨氧化污泥的群落結(jié)構(gòu)影響很明顯,使樣本內(nèi)浮霉菌門(Planctomycetes)完全消失。實驗發(fā)現(xiàn):適量的投加生物絮凝劑可以有效減少厭氧氨氧化污泥隨出水流失的現(xiàn)象,并且對脫氮性能沒有影響。
【圖文】：

科學家們于１９７０年用于脫氮處理而引起環(huán)境科學家門的關注，該工藝是采用時間逡逑交替的方式來替代整個空間交替的生物活性污泥法的運行過程。最近幾年再國內(nèi)逡逑外引起廣泛重視和研究的一種污水處理技術［２３’２４１。其工藝流程如圖１．５所示。在序逡逑批式反應器中調(diào)節(jié)池、曝氣池、沉淀池設于同一裝置內(nèi)，，使生化反應與泥水分離逡逑在同一裝置中進行，廢水分批次進入裝置中，然后按順序?qū)⒚總�周期分為進水、逡逑反應、沉淀、排水和閑置五個過程［２５，２６］。依次在缺氧、好氧的狀態(tài)下運行，達到逡逑對何機物及氮磷污染物并同去除的目的。據(jù)研究人員報道報道１２７），采用ＳＢＲ工藝逡逑對總氮最大去除率達到為８３％以上。該工藝主要優(yōu)點［２８１在于其工藝流程簡單、無逡逑丨音污泥回流和二次沉淀池設備、運行費用低、污泥沉降性能良好、不易產(chǎn)生污泥逡逑＇膨脹、處理效率高、運行方式靈活多變等優(yōu)點。如果適當控制反u⑵髂諶芙庋�，辶x鮮鼓誆啃緯珊醚�、缺邀z脫嵫踝刺惶嬖誦瀉�，考嗭到灾I環(huán)從ζ髂諭ü镥義匣肪扯嘌緣牟煌苯型訓椎模鵲�。其蠕^閽謨謐遠刂葡低騁諄的鹽蕖㈠義顯詡湫圖湫仄腦誦蟹絞叫枰嗵追從Τ夭⒘ぷ鰲⒋砦廴疚錙ǘ冉襄義細叩姆纖枰銑さ姆從κ奔淶�。辶x弦話憷此

本文編號：2689359