厭氧氨氧化處理畜禽養(yǎng)殖廢水的適用性研究.pdf

1、厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝在廢水脫氮領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，畜禽養(yǎng)殖廢水是典型的高氨氮廢水，重金屬和抗生素抑制是ANAMMOX工藝處理畜禽養(yǎng)殖廢水亟待突破的障礙。本文考察了土霉素(OTC)對(duì)ANAMMOX工藝性能穩(wěn)定性的沖擊影響，提出并優(yōu)化了提高穩(wěn)定性的生物強(qiáng)化策略，解析了受銅(Ⅱ)、OTC抑制后ANAMMOX工藝性能的恢復(fù)過(guò)程。
　　OTC瞬時(shí)沖擊試驗(yàn)在土霉素濃度為155～1731 mg L-1，沖擊時(shí)間為1～3倍水力停留

2、時(shí)間（HRT），總氮容積負(fù)荷(NLR)為6.72～13.4 kgm-3d-1的條件下進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果表明，OTC對(duì)ANAMMOX工藝穩(wěn)定性的影響可通過(guò)穩(wěn)定性指數(shù)和顆粒特性表征。沖擊過(guò)程中，總氮去除負(fù)荷（NRR）在4.04～12.1 kg m-3d-1范圍內(nèi)變化。比厭氧氨氧化活性（SAA）和血紅素c(heme c)含量分別降低了1.40％和17.6％～29.4％。此外，OTC對(duì)ANAMMOX工藝的瞬時(shí)沖擊效應(yīng)是可恢復(fù)的，恢復(fù)時(shí)間為4～353

3、 h。OTC濃度、沖擊持續(xù)時(shí)間和反應(yīng)器的NLR共同影響ANAMMOX工藝性能的穩(wěn)定性。
　　OTC中擊濃度為518 mg L-1，沖擊持續(xù)時(shí)間1h時(shí)實(shí)施生物強(qiáng)化緩解策略，試驗(yàn)得到優(yōu)化的強(qiáng)化時(shí)段(BAT)為沖擊期，優(yōu)化的強(qiáng)化污泥量(BAD)為2.62 g-VSS。生物強(qiáng)化緩解策略的有效性可通過(guò)反應(yīng)器的恢復(fù)性能(出水水質(zhì)、計(jì)量比、NRR)及污泥特性(SAA、胞外聚合物含量(EPS)、沉降性能）進(jìn)行表征。BAT優(yōu)化試驗(yàn)中，強(qiáng)化試驗(yàn)組的恢

4、復(fù)時(shí)間為38.0 h，短于未強(qiáng)化的對(duì)照組(45.0 h); BAD優(yōu)化試驗(yàn)中，血紅素含量隨著強(qiáng)化污泥量的變化(0.655、1.31、1.97、2.62 g-VSS)分別為0.195±0.001、0.267±0.047、0.301±0.049、0.340±0.053μmol g-1 VSS。結(jié)果表明，生物強(qiáng)化緩解策略能有效地加快受沖擊的ANAMMOX工藝性能的恢復(fù)進(jìn)程，BAT和BAD是生物強(qiáng)化的關(guān)鍵操作條件。
　　分別受0.500～

5、5.00 mg L-1銅(Ⅱ)和6.00～50.0 mg L-1OTC抑制的ANAMMOX反應(yīng)器(R1，R2)的性能在去除抑制劑后可逐步恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間分別為56.0 d、51.0d。經(jīng)有效調(diào)控后，R1和R2的NRR分別高達(dá)30.1、30.9 kg m-3 d-1。反應(yīng)器的恢復(fù)性能可通過(guò)pH變化、計(jì)量比、SAA、顆粒污泥的形貌特征和物理特性進(jìn)行表征。修飾的Stover-Kincannon模型能較好地模擬ANAMMOX反應(yīng)器的恢復(fù)性能，模型