中溫和高溫硝化污泥富集及其強(qiáng)化特性研究.pdf

1、由于污水處理廠的硝化系統(tǒng)比較脆弱，受到高溫、低溫、高氨氮等因素的沖擊時(shí)，容易出現(xiàn)崩潰的情況，所以進(jìn)行硝化污泥的富集有助于應(yīng)對(duì)硝化系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的情況。高溫是影響硝化系統(tǒng)的重要因素之一，尤其是夏季進(jìn)水水溫高，而且化工、石油等行業(yè)排放廢水溫度也很高，會(huì)對(duì)污水處理廠硝化系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，因此有必要研究硝化污泥的耐高溫特性。
　　本試驗(yàn)首先使用膜生物反應(yīng)器(membrane bioreactor，MBR)進(jìn)行硝化污泥中溫富集試驗(yàn)。培養(yǎng)基質(zhì)由城市

2、污水處理廠經(jīng)過(guò)預(yù)處理的原水、氨氮儲(chǔ)備液和堿度調(diào)節(jié)液組成，在不投加有機(jī)碳源前提下，通過(guò)逐步提高氨氮負(fù)荷來(lái)富集硝化菌，考察了溫度、溶解氧(dissolved oxygen，DO)、氨氮容積負(fù)荷等因素對(duì)硝化污泥富集的影響。通過(guò)研究活性污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，計(jì)算硝化菌的產(chǎn)量，核算了硝化污泥富集的成本與收益，最后在氨氮容積負(fù)荷為1.5kg N/(m3·d)的條件下的穩(wěn)定運(yùn)行，獲得硝化污泥的活性為62.5mg/(L·h)，硝化菌濃度為1.29g/L。反應(yīng)

3、器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行之后，調(diào)整SRT=20d，實(shí)現(xiàn)硝化菌產(chǎn)量為0.064g/(L·d)。
　　為富集能夠適應(yīng)高溫環(huán)境的硝化污泥，從中溫富集裝置中抽取10L的硝化污泥，分別在30℃、35℃、40℃和45℃下進(jìn)行富集培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn):在45℃下，硝化污泥的硝化過(guò)程被嚴(yán)重抑制，而在40℃下，硝化污泥降解氨氮能力還是較好的，基本能夠保持在90％以上，試驗(yàn)最終可以得到40℃下硝化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的反應(yīng)器。通過(guò)高通量的測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)高溫富集硝化污泥比普通生化

4、池活性污泥中亞硝化單胞菌(Nitrosomonas)含量高，占比3％左右。硝化污泥的整個(gè)菌落中，不動(dòng)細(xì)菌屬(Acinetobacter)和假單胞菌（Pseudomonas）兩種細(xì)菌含量最高，分別是22％和18％。
　　為研究中溫富集硝化污泥和高溫硝化污泥分別對(duì)污水處理廠硝化系統(tǒng)崩潰的強(qiáng)化情況，開(kāi)展了硝化強(qiáng)化試驗(yàn)。首先從投加次數(shù)上比較中溫硝化污泥和高溫硝化污泥對(duì)硝化系統(tǒng)惡化的反應(yīng)器的生物強(qiáng)化作用，各投加1％的硝化污泥之后，發(fā)現(xiàn)中溫富

5、集硝化污泥和高溫富集硝化污泥對(duì)惡化反應(yīng)器均沒(méi)有完全強(qiáng)化的效果，然后提高硝化污泥的投加量，發(fā)現(xiàn)中溫硝化污泥投加量為10％時(shí)，硝化系統(tǒng)去除氨氮的能力提升了40mg/(L·d)，而高溫硝化污泥投加量為5％時(shí)，硝化系統(tǒng)去除氨氮的能力提升了30mg/(L·d)，投加10％高溫硝化污泥之后，硝化系統(tǒng)去除氨氮的能力提升了40mg/(L·d)?？偟膩?lái)說(shuō)，富集硝化污泥投加量越大，中溫富集污泥和高溫富集污泥的強(qiáng)化效果越好，且差別越小，投加中溫污泥進(jìn)行強(qiáng)化更