含氮酚類廢水缺氧反硝化生物降解特性研究.pdf

1、含酚廢水為有毒難降解的有機(jī)廢水,某些含酚廢水中含有氮類化合物,如來自石油化工廠、煤煉油廠、焦化廠的工業(yè)廢水。含氮酚類廢水的生物處理多采用A/O工藝、A/A/O工藝或A/O/O工藝等,不同程度的存在著可利用碳源不足、能耗高、COD處理不徹底等問題,本文基于缺氧反硝化原理,提出以酚類化合物為反硝化碳源,在反硝化過程中實(shí)現(xiàn)同時除碳脫氮,旨在提高A/O工藝中缺氧段對酚類化合物的去除效能,減少好氧段的有機(jī)負(fù)荷、節(jié)省能耗。酚類化合物以苯酚、甲酚污染

2、最為嚴(yán)重,本文選用苯酚作為反硝化碳源、投加硝酸鹽模擬含氮苯酚廢水,重點(diǎn)考察了：1、污泥濃度、COD/NO3--N比、pH值、溫度等因素對苯酚缺氧反硝化作用效果的影響,確定了苯酚缺氧反硝化生物降解的最適條件；2、不同的進(jìn)水苯酚濃度缺氧降解過程中,苯酚、硝態(tài)氮、硝酸還原酶活性及TOC的變化過程；3、好氧、厭氧、缺氧生物降解苯酚的特點(diǎn)和規(guī)律。并對苯酚缺氧生物降解過程進(jìn)行了動力學(xué)分析。
　　 1、污泥濃度對苯酚缺氧生物降解效果有影響。選

3、取污泥濃度(MLVSS)為2000mg/L、2500mg/L、3000mg/L、3500mg/L、4000mg/L進(jìn)行缺氧反硝化生物降解苯酚試驗。結(jié)果表明：污泥濃度(MLVSS)宜控制在3000mg/L左右,對應(yīng)污泥負(fù)荷為114.7mg苯酚/(gVSS·d)。
　　 2、進(jìn)水COD/NO3-N比是影響苯酚缺氧反硝化生物降解的主要因素之一。按照COD/NO3-N比為2.5、4、5、6、8進(jìn)行缺氧反硝化生物降解試驗。結(jié)果表明：COD

4、/NO3-N比為5時，可滿足苯酚缺氧反硝化生物降解時對碳源、氮源的需求，進(jìn)水濃度為120mg/L的苯酚經(jīng)8h缺氧反硝化生物降解后，去除率可達(dá)97％，硝態(tài)氮幾乎完全被利用。
　　 3、pH值對苯酚缺氧反硝化作用效果具有一定的影響。在進(jìn)水pH值分別為6.5、7、7.5、8、8.5的條件下進(jìn)行缺氧反硝化生物降解苯酚試驗。結(jié)果表明：在進(jìn)水苯酚濃度為120mg/L、COD/NO3-N比為5左右、MLVSS約為3000mg/L、反應(yīng)時間為8

5、h的條件下，當(dāng)pH值為7.5時，硝酸還原酶活性達(dá)到最高(2.4mg/(g·h))。
　　 4、溫度對苯酚缺氧反硝化作用效果具有一定的影響。在溫度分別為20℃、25℃、30℃、35℃的條件下進(jìn)行缺氧反硝化生物降解苯酚試驗。結(jié)果表明：溫度為30℃時，硝酸還原酶活性達(dá)到最高。
　　 5、在苯酚濃度為120mg/L的進(jìn)水條件下，對比了好氧、缺氧、厭氧生物降解苯酚的效果。結(jié)果表明：好氧、缺氧、厭氧生物降解對苯酚的去除率分別為99％

6、、97％、70％。
　　 6、在進(jìn)水苯酚濃度為50mg/L～120mg/L、COD/NO3-N比為5左右，MLVSS約為3000mg/L，pH值為7.5，溫度為30℃的條件下，苯酚缺氧反硝化生物降解半速率常數(shù)Ks為44.23mg/L，有機(jī)底物最大比降解速度Vmax為0.0084h-1；硝酸鹽利用動力學(xué)參數(shù)qDmax為0.0102h-1。
　　 研究表明苯酚可作為缺氧反硝化可利用的碳源。該法能夠提高A/O工藝中缺氧段的生物