微生物固定化技術(shù)處理含氮服裝加工廢水的機(jī)理研究.pdf

1、本課題是來源于佛山市港匯工業(yè)污水處理有限公司與廣東工業(yè)大學(xué)的產(chǎn)學(xué)研合作項目，結(jié)合港匯工藝污水處理廠處理含高濃度氨氮印染廢水的工藝改造，尋求新的廢水處理工藝。
　　 本論文在研究新工藝固定化微生物技術(shù)處理含氮印染廢水前，開展了佛山市港匯工業(yè)污水處理廠的工藝升級改造工程。結(jié)合該集中式印染污水廠的實際情況，改造采用“混凝沉淀+水解酸化+混凝沉淀+生物接觸氧化”雙級生物處理新工藝，系統(tǒng)進(jìn)水氨氮濃度控制在400mg/L以下，改進(jìn)后的系統(tǒng)運

2、行穩(wěn)定且排水濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。但是隨著工業(yè)園高濃度氨氮廢水排放量急劇增加，氨氮濃度高達(dá)500mg/L以上，改進(jìn)后的工藝對脫氮要求已經(jīng)不再滿足。
　　 本研究中通過富集培養(yǎng)和分離篩選得到純度較高且穩(wěn)定性較好的四類脫氮菌，包括氨化菌株、亞硝化菌株、硝化菌株和反硝化菌株。并對四類脫氮菌種的物理形態(tài)特征和生理及化學(xué)特征進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn):四類脫氮菌在牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基上生長的菌群均表現(xiàn)為半透明蠟質(zhì)狀圓形小球，亞硝化菌和硝化菌相似度較高，

3、反硝化菌形態(tài)上差異最大;且四種脫氮菌菌種均為桿狀菌;除氨化菌以外，其他三種菌種均測定為革蘭氏陰性菌;四類脫氮菌菌株均有耐熱性，生長溫度為38℃，耐鹽性為6％，有明顯的運動性，且有較強(qiáng)的硝酸鹽還原特性和淀粉水解性，其中硝化菌和反硝化菌菌株的淀粉水解能力最強(qiáng);反硝化菌有過氧化氫酶特性，氨化菌、亞硝化菌和硝化菌均無過氧化氫酶反應(yīng)特性。
　　 通過優(yōu)化各制作成分的配比，得到制備固定化微生物顆粒的最優(yōu)方案為:聚乙烯醇(PVA)濃度為11％

4、，海藻酸鈉濃度為1％，活性炭添加濃度為2％，固化劑為4％氯化鈣飽和硼酸溶液，固定交聯(lián)時間為24h。
　　 添加碳源有利于固定化脫氮菌對氨氮的降解去除，且增加適量的碳源，固定化微生物顆粒去除氨氮的效率能達(dá)到最大，但碳源含量過高減緩了固定化顆粒對氨氮的降解速度。本試驗中固定化脫氮菌技術(shù)適應(yīng)于處理各種濃度的含氮污水，范圍從50mg/L～300mg/L都表現(xiàn)出較好的處理效果，氨氮降解速率都較快，降解率高達(dá)90％以上。同時，當(dāng)污水中氨氮濃

5、度較高時，適當(dāng)?shù)脑黾酉到y(tǒng)反應(yīng)時間可以達(dá)到較好的去除效果。
　　 傳統(tǒng)活性污泥法適用于處理低濃度含氮廢水，且處理生活污水效果較印染廢水效果好。試驗將氨氮濃度為100mg/L作為傳統(tǒng)活性污泥法的微生物制毒點。
　　 生物接觸氧化法適用于處理中低濃度含氮廢水，將氨氮濃度為150mg/L作為生物接觸氧化法的微生物制毒點。
　　 固定化脫氮菌顆粒適用于處理低、中、高濃度的含氮廢水，尤其在高濃度含氮印染廢水處理中表現(xiàn)出明顯的

6、優(yōu)勢。這是由于系統(tǒng)中氨氮負(fù)荷較高時，微生物在固定化包埋載體中能受到保護(hù)，對外界環(huán)境有一定緩沖能力，因此對于較高濃度氨氮廢水，固定化表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗負(fù)荷能力，其耐氨氮性較傳統(tǒng)活性污泥法和生物接觸氧化法較高。試驗中將氨氮濃度為400mg/L作為固定化脫氮菌的微生物制毒點。
　　 在處理高濃度氨氮廢水時，將多個生物處理工藝相結(jié)合，避免單一工藝處理局限性，發(fā)揮各個工藝的優(yōu)勢。利用固定化微生物技術(shù)處理200mg/L～400mg/L以上的高濃