基于短程硝化反硝化過(guò)程對(duì)垃圾滲濾液高效脫氮的研究.pdf

1、隨著人們生活水平的逐漸提高，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格，自2008年國(guó)家環(huán)保局明確規(guī)定垃圾滲濾液氨氮和總氮的排放標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，人們積極開展新型的生物脫氮理論及工藝研究。目前，研究比較多的新型生物脫氮技術(shù)有厭氧氨氧化工藝、同步硝化反硝化工藝與短程硝化反硝化工藝，其中，新型的短程硝化反硝化脫氮技術(shù)具有節(jié)省碳源、減少曝氣量、減少占地面積、減少污泥量等優(yōu)點(diǎn)，已受到國(guó)內(nèi)外研究者的普遍關(guān)注。本文對(duì)低C/N比垃圾滲濾液的短程硝化反硝化脫氮工藝及高濃度有機(jī)物垃圾滲

2、濾液的短程硝化反硝化脫氮工藝進(jìn)行了基礎(chǔ)研究，主要研究成果如下:
　　1.在小于停留時(shí)間的短時(shí)間(15h)范圍內(nèi)，前置反硝化A/O工藝系統(tǒng)中COD去除率為78.13％，氨氮去除率為91.67％，總氮濃度去除率為52.67％; O/A工藝系統(tǒng)中COD去除率為70.44％，氨氮去除率為81.56％，總氮去除率為42.35％，污染物降解效率均低于A/O工藝，說(shuō)明A/O工藝較O/A工藝脫氮效果要好。
　　2.低C/N比垃圾滲濾液的短程

3、硝化反硝化脫氮的影響因素研究結(jié)果表明:
　　1)實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化的適宜DO濃度為0.8-1.0mg·L-1，A池和O池中最佳pH值范圍分別為8.46-8.68和8.22-8.45，且最適宜條件下，NO2--N濃度分別達(dá)到165.3mg·L-1和200.3mg·L-1，積累率分別52.38％和59.63％;
　　2)進(jìn)水COD濃度為1000mg· L-1和1350mg·L-1時(shí)左右時(shí)，COD和TN去除量⊿COD/⊿TN的平均

4、值分別為1.98和1.53左右，實(shí)現(xiàn)了短程硝化反硝化過(guò)程;進(jìn)水COD濃度為1900mg·L-1左右時(shí)，⊿COD/⊿TN平均值達(dá)到2.85左右，實(shí)現(xiàn)了短程硝化反硝化過(guò)程，但有轉(zhuǎn)全程的趨勢(shì);說(shuō)明有機(jī)物的增加不利于實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化。
　　3.高濃度有機(jī)物垃圾滲濾液的短程硝化反硝化脫氮工藝的運(yùn)行結(jié)果表明:
　　1)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，EGSB-A/O-MBR工藝系統(tǒng)對(duì)COD、氨氮及總氮降解效率高，出水COD平均去除率為96.53％。出水氨

5、氮平均去除率達(dá)到95.5％，出水TN去除率平均值為92.6％;
　　2)負(fù)荷增加階段，隨著進(jìn)水氨氮濃度逐漸增加，亞硝態(tài)氮積累均逐漸增加，達(dá)到穩(wěn)定階段后，硝化池Ⅰ與硝化池Ⅱ出水NO2--N積累率分別提高到67.9％和70.2％，說(shuō)明穩(wěn)定階段時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的短程硝化;
　　3)原滲濾液中NH4+-N濃度平均值為1475.8mg·L-1時(shí)，全堿度為7000～9500mg·L-1，反硝化池中反硝化作用產(chǎn)生了堿度為5268.6mg

6、·L-1，滿足硝化過(guò)程所需要的堿度，促進(jìn)了短程硝化。
　　4.厭氧-反硝化-硝化工藝系統(tǒng)中污染物降解的動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明:
　　1)硝化過(guò)程:由25℃升至33℃時(shí)，溫度對(duì)氨氮的去除速率影響不大，最大去除速率rmax和飽和常數(shù)Ks分別僅為3％和2％;但溫度提升對(duì)COD的去除速率有明顯提升，其最大去除速率rmax提高了19％，而飽和常數(shù)KS則降低39％;
　　2)反硝化過(guò)程:25℃升高至33℃時(shí)，總氮最大去除速率rmax提

7、高25％，飽和常數(shù)Ks則降低10％;因而，溫度提升對(duì)總氮的去除速率有明顯提高;但溫度提升后對(duì)COD去除的抑制作用會(huì)明顯增強(qiáng);
　　3)厭氧過(guò)程:溫度從25℃升高至33℃時(shí)，COD最大去除速率rmax提高了10％，飽和常數(shù)下降了32％，說(shuō)明溫度的提升對(duì)COD的去除速率有明顯提高。
　　5.硝化反硝化工藝系統(tǒng)中污染物降解的動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明:
　　1)間歇流條件下:硝化階段COD去除速率r為0.09(mg·L-1)·h-1

8、，去除速率r較反硝化階段的高12.5％，說(shuō)明硝化階段對(duì)COD的去除速率大于反硝化階段;反硝化階段對(duì)NH4+-N去除速率r為0.08(mg·L-1)·h-1，與硝化階段的去除速率相等，說(shuō)明反硝化階段對(duì)NH4+-N也有一定的去除作用;硝化階段對(duì)TN去除速率r為0.06(mg·L-1)·h-1，比反硝化階段高50％，說(shuō)明硝化階段對(duì)TN的去除速率也較大。
　　2)連續(xù)流條件下:反硝化階段COD去除速率常數(shù)k為0.0679(mg·L-1)-

9、0.2·h-1，是硝化階段速率常數(shù)的10.13倍，說(shuō)明反硝化階段COD濃度對(duì)其去除速率影響非常大;硝化階段NH4+-N速率常數(shù)k為0.0731(mg·L-1)-0.35·h-1，與反硝化階段NH4+-N速率常數(shù)k相差2％，說(shuō)明兩階段濃度對(duì)NH4+-N去除速率常數(shù)k影響相差不大;硝化階段TN速率常數(shù)k為0.0687(mg·L-1)-0.35·h-1，與反硝化階段TN速率常數(shù)k僅相差3.6％，說(shuō)明兩階段濃度對(duì)TN去除速率常數(shù)影響不大。

10、>　　6.EGSB-A/O-MBR工藝系統(tǒng)中的厭氧污泥、反硝化污泥及硝化污泥的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征研究結(jié)果表明:
　　1)厭氧污泥中細(xì)菌種類可達(dá)到25種之多，其中，Thauera sp.MZ1T占比最大，達(dá)到了22.6％，Thauera sp菌屬具有芳香族有機(jī)化合物降解的功能，說(shuō)明厭氧污泥中主要以降解有機(jī)物的菌群為主;
　　2)反硝化污泥中細(xì)菌種類可達(dá)到23種之多，其中，Thauera菌屬占比最大，達(dá)到了65％，該菌屬具有反硝化