多級A-O生物膜工藝處理低COD生活污水的脫氮效能研究.pdf

1、城市生活污水中COD濃度低是導(dǎo)致脫氮效果差的主要原因之一。我國南方生活污水COD濃度低，屬于低營養(yǎng)狀態(tài)，使污泥增長速度緩慢，導(dǎo)致生物量不足，影響運(yùn)行效能；同時(shí)對碳源的有效利用率低，導(dǎo)致反硝化作用不充分，脫氮效果差。本文首先通過馴化硝化生物膜和反硝化生物膜來強(qiáng)化多級A/O生物膜工藝的啟動效率，然后調(diào)控工藝參數(shù)，優(yōu)化出水效果，最后通過高通量測序技術(shù)分析生物膜對反應(yīng)器的快速啟動及調(diào)試穩(wěn)定運(yùn)行的功能作用。擬解決反應(yīng)器對低COD生活污水脫氮效果差

2、的問題。
　　通過提高實(shí)驗(yàn)配水中的氮源和碳源濃度，梯度馴化硝化生物膜和反硝化生物膜系統(tǒng)。系統(tǒng)在20天內(nèi)已經(jīng)馴化完成。利用馴化后的硝化生物膜系統(tǒng)和反硝化生物膜系統(tǒng)分別對模擬低COD生活污水進(jìn)行處理，硝化生物膜系統(tǒng)對氨氮和TN的去除率分別為99％和50%；反硝化生物膜對硝酸鹽氮和TN的去除率均為99%。
　　運(yùn)行多極A/O生物膜反應(yīng)器，對比生物強(qiáng)化啟動方式和自然掛膜啟動方式的啟動效率發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)器經(jīng)生物強(qiáng)化后，其啟動周期可從未強(qiáng)化

3、時(shí)的16天縮短至7天。對比不同的運(yùn)行參數(shù)，確定最優(yōu)的運(yùn)行條件為：水流停留時(shí)間為8h，進(jìn)水流量分配比為2:1，硝化液回流比為200%。在最優(yōu)運(yùn)行條件下,反應(yīng)器出水COD、氨氮和TN分別為20mg/L、0.1mg/L和8.5mg/L，去除率分別為83%、99%和58%，可達(dá)到國家城市生活污水一級A標(biāo)準(zhǔn)。
　　通過高通量測序技術(shù)對多級A/O生物膜反應(yīng)器各功能段中樣品進(jìn)行微生物群落結(jié)構(gòu)解析，A/O工藝中O段與硝化生物膜系統(tǒng)原有菌群種類相似

4、，硝化生物膜中的具有硝化功能的優(yōu)勢菌群（Nitrosomonadaceae_uncultured和Nitrospira）在投入A/O反應(yīng)器并運(yùn)行穩(wěn)定后，仍然占主導(dǎo)地位，生物強(qiáng)化成功。A/O工藝中A段與反硝化生物膜系統(tǒng)原有菌群種類相似，硝化生物膜中的具有硝化功能的優(yōu)勢菌群（(Thauera、Flavobacterium和Pseudomonas)在投入A/O反應(yīng)器并運(yùn)行穩(wěn)定后，仍然占主導(dǎo)地位，生物強(qiáng)化成功。系統(tǒng)中具有脫氮功能的菌群屬于優(yōu)勢菌