兩級(jí)厭氧—好氧—固定化硝化細(xì)菌處理釀酒廢水的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以廣東九江酒廠高碳高氮釀酒廢水為研究對(duì)象，提出兩級(jí)常溫厭氧膨脹顆粒污泥床－好氧內(nèi)循環(huán)生物接觸氧化－聚乙二醇包埋固定化硝化細(xì)菌流化床的組合工藝去碳脫氮的組合廢水處理新工藝。論文在國(guó)內(nèi)首次對(duì)包埋固定化硝化菌處理工業(yè)廢水的工程應(yīng)用進(jìn)行了初步探討，并對(duì)本文提出的高碳高氮釀酒廢水處理新工藝進(jìn)行了全面的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)。論文主要研究了組合工藝中各級(jí)反應(yīng)器對(duì)于有機(jī)物、氨氮和氮氧化物的去除效果，分析了影響反應(yīng)器去除效率的主要影響因素，并著重討論了包埋硝化

2、細(xì)菌顆粒的高效硝化特性以及組合工藝對(duì)米酒廢水的處理效果。試驗(yàn)共分為兩個(gè)階段，第一階段中試試驗(yàn)于2005年9月-2006年2月，系統(tǒng)運(yùn)行溫度15～25℃；第二階段中試試驗(yàn)于2006年6月-9月，系統(tǒng)運(yùn)行溫度25～35℃。通過(guò)近一年的現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)，主要可以得出以下結(jié)論： (1)一級(jí)常溫厭氧EGSB反應(yīng)器在組合工藝中主要通過(guò)厭氧甲烷發(fā)酵除去廢水中的有機(jī)物，同時(shí)通過(guò)氨化作用，將進(jìn)水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮。第一階段，反應(yīng)器最大容積負(fù)荷為10

3、 KgCOD/m3/d，在此負(fù)荷下， COD去除率在60-70％。第二階段，反應(yīng)器最大容積負(fù)荷為15 KgCOD/m3/d，在此負(fù)荷下，COD去除率維持穩(wěn)定在85％以上。溫度是影響EGSB反應(yīng)器去除效率的主要影響因素。 (2)二級(jí)厭氧EGSB反應(yīng)器同時(shí)發(fā)生厭氧甲烷發(fā)酵和反硝化反應(yīng)，同時(shí)去除進(jìn)水中的有機(jī)物和氮氧化物。第一階段，有機(jī)物去除率維持在50～60％，硝酸鹽，亞硝酸鹽去除率達(dá)到100％。第二階段，反應(yīng)器對(duì)于有機(jī)物的去除效率達(dá)

4、到70～80％。硝酸鹽，亞硝酸鹽去除率分別達(dá)到80～85％，85～90％。出水硝酸鹽，亞硝酸濃度低于5mg/L。 (3)內(nèi)循環(huán)式好氧接觸氧化固定床在系統(tǒng)中的主要目的是進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物和氨氮，以保證進(jìn)入包埋硝化菌流化床前的COD濃度較低不至于影響硝化細(xì)菌的活性。試驗(yàn)第一階段，反應(yīng)器對(duì)于有機(jī)物和氨氮的去除率分別維持在70％和50％左右。試驗(yàn)第二階段，反應(yīng)器對(duì)于有機(jī)物和氨氮的去除率均維持在40％左右。 (4)對(duì)于包埋硝化

5、菌的硝化性能的實(shí)驗(yàn)室小試研究結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)室馴化可以顯著提高硝化細(xì)菌活性。包埋硝化菌顆粒可以忍受非常高的游離氨濃度，而不影響其硝化活性。包埋硝化細(xì)菌的硝化速率和溫度之間幾乎符合線性規(guī)律，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9933。硝化活性隨溶解氧濃度的提高而顯著增加。 (5)包埋固定化硝化細(xì)菌流化床反應(yīng)器在組合工藝系統(tǒng)中的主要目的在于去除廢水中的氨氮，保證出水氨氮濃度低于15mg/L的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)第一階段，反應(yīng)器對(duì)于氨氮去除效率在90％以上

6、，出水氨氮濃度小于15mg/L。在反應(yīng)器出水氨氮濃度小于15mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，反應(yīng)器所能達(dá)到最大氨氮負(fù)荷為83～104mgN/L-pellets·h。進(jìn)水中較高的有機(jī)物濃度和pH是影響反應(yīng)器氨氮去除效果和包埋硝化菌活性的主要因素。第二階段中試試驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)15天的馴化，包埋硝化菌的硝化活性從最初的5.96mgN/L-pellet/h提高到45.68mgN/L-pellet/h。穩(wěn)定運(yùn)行條件下，反應(yīng)器對(duì)于氨氮的去除率達(dá)到95％以上

7、，出水氨氮濃度低于5mg/L。 試驗(yàn)結(jié)果表明，采用厭氧EGSB發(fā)酵-EGSB內(nèi)同時(shí)反硝化-厭氧甲烷化-好氧內(nèi)循環(huán)生物接觸氧化-PEG包埋固定化硝化細(xì)菌硝化的聯(lián)合廢水處理新工藝對(duì)高碳高氮米酒廢水的去碳脫氮處理是高效、經(jīng)濟(jì)和可行的。系統(tǒng)組合工藝對(duì)九江酒廠米酒廢水(COD：10,000-15,000mg/L、NH4-N：350mg/L、TN: 600-650mg/L)的處理取得了良好的處理效果，COD、NH4-N的去除率分別達(dá)到98％