O工艺的短程硝化反硝化

O工艺的短程硝化反硝化 DOC 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 论文,方便您的复制修改删减 常温下A/O工艺的短程硝化反硝化 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 摘要,采用A/O工艺处理模拟生活污水,考察了pH值、游离氨(FA)、DO、HRT等因素的影响。试验结果表明,A/O工艺在常温(18,25?)和pH,7.5时可以发生比较稳定的短程硝化反硝化,即使FA浓度低达0.06mg/L也会对硝化菌属产生抑制作用,但FA浓度不会单独成为影响亚硝酸盐积累的主要因素,反硝化是否彻底将影响硝化类型,反硝化不完全时硝化类型向全程硝化反硝化转化,而一旦反硝化进行得比较彻底则可在短时间内恢复短程硝化反硝化,因硝化反应存在滞后现象,故控制较短的HRT有助于NO2--N的积累,而延时曝气则可以减少NO2--N的积累。 关键词,短程硝化反硝化A/O工艺FANO2--N Short-cut Nitrification and Denitrification by Using A/O Process at Ambient Temperature DOC格式论文,方便您的复制修改删减 Abstract,A/O process was used for treatment of the simulated domestic sewage in order to investigate the effect of pH,free ammonia (FA),DO,and HRT,etc.The test result showed that the short-cut nitrification and denitrification can be steadily achieved at ambient temperature (18,25?) and pH,7.5 by using A/O process;even if FA is as low as 0.06 mg/L,it will also inhibit nitrobacter.However,FA itself will not become the main factor affecting the accumulation of nitrite.Whether denitri fication process proceeds thoroughly will affect the type of nitrification;incom plete denitrification will result in the transfer to whole-run nitrification and denitrification,and if denitrification proceeds thoroughly,short-cut nitrificat ion and denitrification will recover in a short while.There is lagging in nitrification,therefore short HRT will contribute to the accumulation of NO2--N,and extended aeration can reduce the accumulation of NO2--N. Keywords: short-cut nitrification and denitrification;A/O process;FA;NO2--N 1 试验装置与设备 1.1 试验流程及设备 A/O工艺模型主要由合建式缺氧—好氧反应器和竖流沉 淀池组成,如图1所示。 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 合建式反应器分为3个廊道,总有效容积为85L,沿池长方向设置若干成对的竖向插槽,配以相应大小的插板,可以将整个反应器沿池长方向分成若干个小格,在每个插板上开一个25mm的圆孔,安放时使相邻圆孔上下交错以防止发生短流,在反应器顶部布置环状曝气干管,并设置若干个小阀门,由橡胶管连接烧结砂头作为微孔曝气器,气量由转子流量计测量,根据缺氧段所占比例,选择安放若干搅拌器用于保持泥水混合均匀,在距池底20cm的高度上设置若干取样口。进水、污泥回流和内循环流量分别用3台蠕动泵控制。沉淀池的沉淀区呈圆柱形,直径为30cm,污泥斗为截头倒锥体,倾角为60?,采用中心管进水、周边三角堰出水方式。 1.2 原水 采用由黄豆粉、葡萄糖、NH4Cl、KH2PO4和NaHCO3与自来水配制的模拟生活污水。 1.3 分析项目与方法 COD,重铬酸钾法,MLSS,滤纸称重法,DO、温度,WTWDO测定仪及探头,pH值,WTWi nolab pH level2和NTC30电极,NO2--N,,N-(1-萘基)-乙二胺光度法,NO3--N,,麝香草酚分光光度法,NH3-N,纳氏试剂分光光度法。 2 结果及分析 2.1 对NH3-N的去除率和NO2--N的积累率 试验期间测得进水平均NH3-N浓度为40.21mg/L,对NH3-N的平均去除率为90.78%,出水中NO2--N,占TN的比例平均 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 为75.29%。 在前51天,出水中NO2--N,含量占TN的50%以上(平均为87.36%),维持了稳定的NO2--N积累。第50,53天配制原水时以Na2CO3代替NaHCO3来提供碱度,使硝化类型发生显著变化,转化为全程硝化反硝化。从第54天开始配制原水时仍然以NaHCO3提供碱度,又出现了NO2--N,积累现象,但是在其后的试验中NO2--N,积累率不稳定。 2.2 温度的影响 试验启动后未进行温度控制,水温随室温的日变化为(?0.5)?。在温度为18,25?的变化区间内反应器NO2--N的积累比较稳定,说明A/O工艺可实现常温硝化反硝化。 Balmelle等认为在10,20?时硝化菌属很活跃,无论游离氨(FA)浓度多大,NO2--N的积累率都很低,此条件下温度对硝化菌活性的影响比FA对其抑制作用大。当温度为20,25?时硝化反应速率降低而亚硝化反应速率增大。当温度,25?时FA对硝化菌的 抑制作用大于温度的作用,可能因FA的抑制造成NO2--N的积累,1,。此外,由SHARON工艺机理可知,亚硝化菌在数量上可能形成优势的温度范围为30,36?,2,,而笔者试验中在18,25?实现了短程硝化反硝化并不符合上述文献中的观点。试验 结果表明,即使温度,25?,FA、HRT、碱度类型以及反硝化是否充分等因素也会对硝化菌活性产生影响。 2.3 pH值和FA的影响 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 在试验前期配制原水时没有补充碱度,原水pH值一般在7.1左右。第23,28天由于室温升高和原水在配水箱内的停留时间较长,水解酸化比较严重,pH值降到6.48。为了不影响硝化效率,同时更真实地模拟生活污水,配制原水时投加了NaHCO3,将pH值调至7.00,7.29。在第50,53天改投Na2CO3提供碱度。虽然pH值提高至7.62,8.44,但是NO2--N积累率锐减,硝化菌的活性迅速恢复、数量增加,造成了硝化类型的转变。第54天后重新投加NaHCO3提供碱度,在第55天NO2--N积累率上升,但是在其后的试验中NO2--N积累率不稳定,从而实现了向全程硝化类型的转变。试验结果表明,在较低的pH值下也可能发生短程硝化反硝化,而碱度类型对硝化类型也有影响。 据文献介绍,FA是对NO2--N积累有重要影响的因素之一。一般认为硝化杆菌属比亚硝化单胞菌 属更易受FA的抑制,而关于FA的抑制浓度的说法不尽相同,一种是FA对硝化菌 的选 择性抑制发生在0.1,10mg/L,3,。试验中短程硝化反硝化呈比较稳定时期的原水中FA为0.06,1.02mg/L,平均为0.25mg/L。在投加Na2CO3后原水中FA增至1.31,3.22mg/L,反而没能抑制硝化菌的活性。原水进入反应器后被内循环流量稀释,同时伴随着NH3-N的降解,反应器中的FA降低。试验结果表明,硝化菌属对外界环境很敏感,即使FA浓度很低(0.06mg/L)也会对其产生抑制作用,此外FA浓度不会单独成为NO2--N积累的主要影响因素。 2.4DO的影响 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 Celcen和Gonenc,4,认为在硝化反应阶段当(DO?FA),5时会产生NO2--N的大量积累,因而抑制了NO2--N的生成,当(DO?FA),5时则不会出现NO2--N。本试验为保证好氧段的泥水混合均匀而采用较大的曝气量,反应器内DO浓度较高(在好氧段始端DO,1.5 mg/L),同时原水的平均FA为0.25mg/L,DO?FA值较高,故可认为DO不是发生短程硝化的主要原因。 2.5 反硝化的程度 在试验的第6、11、13、24、28天,在缺氧段末端检测到一定浓度的NO2--N,说明反硝化不彻底。同期监测发现原水在配水箱中停留时间过长,水解严重而造成COD下降,影响了反硝化效果,造成缺氧段末端和好氧段始端积累较多的NO2--N,抑制了亚硝化反应,并为硝化菌提供大量的底物。一般在其后第2天出水中NO2--N的积累率下降,说明这种响是滞后的,而且短期内可以恢复。 此外,反硝化不彻底会造成出水中残余NO2--N浓度较高,这会影响后续消毒效果和消毒剂用量。因此,对于A/O工艺有必要监测原水的水质、水量变化以判断有机碳源是否充分,并及时调整内循环比来实现比较彻底的反硝化。 2.6HRT的影响 在试验的第23天和35天,出水中NO2--N含量仅占TN的40%左右,这是由于HRT增至12h造成的,说明NO2--N的积累与HRT相关。因硝化反应存在滞后现象,故控制较短的HRT有助于NO2--N的积累。同时,延时曝气可以减少NO2--N的积累。试验中 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 A/O工艺的HRT为6,8h,这既可保证NH3-N的充分硝化,又能促进NO2--N的积累。 设计传统脱氮工艺时通常不考虑HRT对硝化类型的影响,认为亚硝化菌在常温下的数量和活性在硝化系统中都不占优势。如果仅控制HRT且使其值较小,则可能存在NO2--N的积累,但NO2--N的积累率很难达到50%以上。 2.7 污泥浓度和泥龄的影响 试验启动后测得初期反应器内MLSS约为1287mg/L(不排泥),到第17天的MLSS达到2122mg/L,但随后由于蠕动泵故障又导致MLSS迅速下降到1014mg/L,之后仍然不排泥,到MLSS浓度达3412g/L时泥龄已达35d以上。由于长期不排泥,泥龄远远大于常温下亚硝化菌和硝化菌的世代时间,二者在反应器内都可能形成优势菌种。试验阶 段曾出现过NO2--N积累率的波动,也说明反应器内硝化菌和亚硝化菌长期共存,而发生短程硝化反硝化主要是因为硝化菌的活性受到抑制,使得硝化反应滞后于亚硝化反应的时间更长,同时控制HRT可使A/O工艺通过短程硝化反硝化途径实现脱氮。 3 结论 ?A/O工艺在常温(18,25?)下可以发生比较稳定的短程硝化反硝化。 ?在pH,7.5时也可能发生短程硝化反硝化,这对生活污水的处理具有重要意义。 ?硝化菌属对外界环境很敏感,即使FA很低(0.06mg/L) DOC格式论文,方便您的复制修改删减 也会产生抑制作用,但FA浓度不会单独成为影响亚硝酸盐积累的主 要因素。 ?反硝化是否彻底将影响硝化类型。反硝化不完全时硝化 类型向全程硝化转化,一旦反硝化比较彻底则可以在短时间内恢复短 程硝化反硝化。 ?因硝化反应存在滞后现象,故控制较短的HRT有助于 NO2--N的积累。同时,延时曝气可以减少NO2--N的积累。 ?反应器内的泥龄?35d时硝化菌和亚硝化菌长期共存。发 生短程硝化反硝化主要因为硝化菌的活性受到抑制而不是数量少。 参考文献, ,1,Balmelle B,Nguyen M,Capdeville B,et al.Study of factors controlling nitrite build-up in biological processes for water nitrification,J,.Wat Sci Tech,1992,26(5-6),1017-1025. ,2,Hellinga C,Schellen A A J C,Mulder JW,et al.The SHARON process:an innovative method for nitrogen removal from ammonium-rich waste water,J,.Water Sci Tech, 1998,37(9):135-142. ,3,Villaverde S,Garcia P A,Fdz-Polanco F.Influence of pH over nitrifying biofilm activity in sumerged biofilers,J,.Wat Res, 1997,31:1180-1186. ,4,Cecen F,Gonenc I E.Nitrogen removal characteristics of nitrification and denit rification filters,J,.Wat Sci DOC格式论文,方便您的复制修改删减 Tech,1994,29(10-11),409-416.