低溶解氧下微膨脹顆粒污泥的脫氮效能及對N2O產(chǎn)生量的影響.pdf

1、N2O是一種重要的溫室氣體，它的溫室效應(yīng)是CO2的250倍，CH4的20～30倍。N2O在大氣中屬于痕量氣體，但N2O在大氣中的濃度每增加一倍，就將導(dǎo)致全球升溫0.3℃。并且，N2O在平流層非常穩(wěn)定，其壽命長達120年以上，它通過光分解作用產(chǎn)生的氮氧化物能破壞臭氧層。而且生物脫氮是N2O人為的潛在產(chǎn)生源，其每年排放量約達0.3×1012～3×1012kg，這一數(shù)量是不容忽視的。此外，微膨脹節(jié)能理論的問世，不但可以解決污泥膨脹的問題，還可

2、以節(jié)能降耗。同時，也為N2O研究提供了新方向。據(jù)調(diào)查顯示，污水處理過程N2O的釋放加劇了全球變暖的速度，已經(jīng)嚴重威脅到了人類的生存;污泥膨脹問題也長期困擾著污水處理廠，解決這兩方面的問題變得尤為迫切和重要。
　　本研究采用低溶解氧SBR反應(yīng)器，成功培養(yǎng)出微膨脹顆粒污泥。微膨脹好氧顆粒污泥表面有放射狀絨毛、污泥結(jié)構(gòu)松弛但緊促、具有網(wǎng)狀形態(tài)，污泥容積指數(shù)在150～250mL/g之間。反應(yīng)器啟動過程:COD去除由68％增長到了87％;氨

3、氮去除由42％增長到了75％;出水硝酸鹽和亞硝酸濃度小于1mg/L，是典型的同步硝化反硝化體系。穩(wěn)定的微膨脹好氧顆粒污泥體系:COD去除率為90.99％，比未膨脹顆粒污泥增長了1.54個百分點，微膨脹顆粒污泥對COD去除沒有顯著影響。但微膨脹顆粒污泥脫氮效能有顯著變化，氨氮去除率為68.29％，比未膨脹顆粒污泥下降了9個百分點。同時，AOB的硝化速率是33.46×10-3mg N/(g MLSS·min)，未膨脹顆粒污泥的硝化速率是微膨

4、脹顆粒污泥的1.16倍。
　　微膨脹顆粒污泥對N2O產(chǎn)生量影響顯著，微膨脹顆粒污泥N2O產(chǎn)生量為2.42mg/m3，是未膨脹顆粒污泥N2O產(chǎn)生量的1.26倍。微膨脹顆粒污泥N2O釋放量為1.14mg/m3，比未膨脹顆粒污泥N2O產(chǎn)生量增加了0.28mg/m3。微膨脹顆粒污泥溶解態(tài)N2O產(chǎn)生量為1.28mg/m3，比未膨脹顆粒污泥溶解態(tài)N2O產(chǎn)生量增加了0.22 mg/m3。微膨脹顆粒污泥對N2O釋放速率影響很大，微膨脹顆粒污泥N2

5、O釋放速率由3.63×10-3mg/(L·min)上升到4.72×10-3 mg/(L·min)。微膨脹顆粒污泥是未膨脹顆粒污泥N2O釋放速率的1.30倍。
　　溫度對COD去除無明顯影響，去除率大都在90％以上。溫度對氨氮去除影響顯著，溫度由21℃分別上升至26℃、31℃時，硝化速率由22.47×10-3 mg/(g·min)分別上升到27.47×10-3 mg/(g·min)、38.95×10-3 mg/(g·min)。硝化速

6、率的改變直接影響脫氮效能，導(dǎo)致溫度由21℃別分上升到26℃、31℃時，氨氮去除率由42.97％分別上升到50.14％和68.29％。氨氮去除量在31℃時達到最大值21.03 mg/L?！鳓袾/COD在26℃時氮對碳源的利用率達到了最高峰值0.054 mg N/mg COD。溫度對N2O產(chǎn)生量影響顯著，在不同溫度下(21℃、26℃、31℃)下，N2O釋放速率分別是3.70×10-3 mg/(L·min);3.89×10-3mg/(L·mi