厭氧氨氧化工藝及其污泥顆粒化的試驗研究

厭氧氨氧化工藝是目前最經濟簡捷的一種新型生物脫氮工藝.本文以兩種普通污泥分別接種兩個UASB反應器,實現了厭氧氨氧化工藝的啟動和穩定運行,培養獲得了厭氧氨氧化顆粒污泥,并研究了各種因素對工藝運行的影響規律,結果表明:(1)以厭氧顆粒污泥與好氧活性污泥的混合物以及河底沉積物分別接種啟動運行兩個小試UASB反應器,以含氨氮和亞硝酸鹽氮的無機配水為進水,分別經過115 d和210 d的運行,兩個反應器均成功實現了厭氧氨氧化過程,氨氮去除率分別達50%和70%,氨氮去除負荷達0.35和0.29 kgNH3-N/(m3·d),相應的亞硝酸鹽氮去除率分別為55%和67%;(2)在兩個反應器隨后146 d和306 d的穩定運行期間,工藝性能逐步上升,氨氮去除率分別達86%和95%,氨氮去除負荷達0.71和1.20 kgNH3-N/(m3·d),相應的亞硝酸鹽氮去除率分別為83%和92%,所產氣體中氮氣含量高于96%;厭氧氨氧化工藝對進水負荷的突然變化有一定抵抗能力,但溫度和溶解氧對工藝性能影響較大;(3)在兩個反應器中均獲得了厭氧氨氧化顆粒污泥,粒徑約為0.6～1 mm,VSS/SS為0.6～0.8,顏色多呈棕黃色,也有少量小粒徑顆粒呈紅色,在掃描電鏡下觀察,發現顆粒中的優勢菌為不規則球菌,與文獻報道的厭氧氨氧化細菌類似;(4)在對顆粒污泥內部微觀結構觀察和研究的基礎上,提出了三種厭氧氨氧化顆粒污泥的形成機理:蛻變附著生物膜機理、無機晶核附著生物膜機理和自凝聚機理;(5)對厭氧氨氧化工藝的主要影響因素進行了系統的研究,發現其最適溫度在30～35℃之間,最適pH約為8.2,溶解氧對工藝的抑制作用很強,其濃度應控制在0.01 mg/L以下,由河底污泥培養獲得的厭氧氨氧化污泥在上述最適條件下,最高氨氧化速率可達0.184 mgNH3-N/(mgVSS·d);(6)進水中一定濃度的有機物會對厭氧氨氧化工藝產生較大影響,有機物的引入會導致反硝化反應,產生基質競爭性抑制,進水中有機物的長期存在會導致污泥中異養細菌的生長,對厭氧氨氧化工藝產生不利影響.

作 者： 沈平 左劍惡   作者單位： 清華大學環境科學與工程系,100084  刊 名： 給水排水  ISTIC PKU 英文刊名： WATER & WASTEWATER ENGINEERING  年，卷(期)： 2005 31(2)  分類號： X5  關鍵詞： 生物脫氮   厭氧氨氧化   顆粒污泥   上流式厭氧污泥床反應器  

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